JPS60148545A - Medical apparatus suitable for analysis of brain pulse from head skeletal wall - Google Patents

Medical apparatus suitable for analysis of brain pulse from head skeletal wall

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JPS60148545A
JPS60148545A JP984A JP984A JPS60148545A JP S60148545 A JPS60148545 A JP S60148545A JP 984 A JP984 A JP 984A JP 984 A JP984 A JP 984A JP S60148545 A JPS60148545 A JP S60148545A
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Japan
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transducer
circuit
medical device
signal
amplifier
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セルジユ・フエリ・ロジヤー・シヤンクロー
ジヤン・マルク・レペテイ
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、脳の内部構造、本質的には血管から反射され
る超音波を使用して各種紐さの頭蓋壁からの大脳パルス
を解析するために適した超音波医用装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention is suitable for analyzing cerebral pulses from the cranial wall of various types using ultrasound reflected from the internal structures of the brain, essentially blood vessels. The present invention relates to an ultrasonic medical device.

この種装置は、脳の不質的組織の機能的状態の評価のた
めおよび例えば陰極線管TVスクリーンのようなディス
プレイ上に脳の循環的能動性全表示するための用途に供
される。
Devices of this type are put to use for the assessment of the functional state of the brain's inorganic tissues and for displaying the entire circulatory activity of the brain on a display such as, for example, a cathode ray tube TV screen.

従来技術の説明 脳を検査するための釉々の技術は公知である。Description of prior art Glazing techniques for examining the brain are known.

最も古い技術は脳波針であ抄、これは頭皮に取付けられ
た多くの′1111極を使用して脳の電位の変化を測定
するものである。
The oldest technique is electroencephalography, which uses many '1111 electrodes attached to the scalp to measure changes in brain electrical potential.

放射線法は、血管分岐を表示するためにX線スキャナを
使用し断層密度測定および脳動脈描写法を併用する。
Radiological methods use an X-ray scanner in conjunction with tomographic densitometry and cerebral artery delineation to display vessel bifurcations.

接法は同位元素の選択的定着を利用するものでたとえば
陽電子放射トモグラフィーを使用する宜しい方法である
The tangent method utilizes selective fixation of isotopes and is a suitable method using, for example, positron emission tomography.

超音波法はA、Bおよびドツプラー技術を使用する。Ultrasound methods use A, B and Doppler techniques.

最近の核磁気共鳴法は完全な一定基準磁界を必要とする
ためにその使用は極めて難しい。
Modern nuclear magnetic resonance methods require a perfectly constant reference field, making their use extremely difficult.

概していえば、一般に核ドメインによる最も新しい方法
は、複雑で使用が困難であり、高価でありさらに患者に
とってしばしは危険が伴なう。
Generally speaking, most modern nuclear domain methods are complex, difficult to use, expensive and often risky for the patient.

脳波計のような古典的技術は、よく知られているように
、最近は目標パラメータを解析する現象に関して限界が
ある。
As is well known, classical techniques such as electroencephalography have limitations in recent years when it comes to analyzing target parameters.

ドツプラー超音波法は循環現象の総合評価よりはむしろ
局部のそれを与えるものである。
Doppler ultrasound provides a local rather than a comprehensive assessment of circulatory phenomena.

生現学上のファクターの数に応じて脳の局所超音波脈波
記録が必要となることを認識すべきである、すなわち、 (1)心臓ポンプ作用の良否、 (2)血管系統の良否、 (4)各種影響による血管抵抗の定性変化、(5) 脳
血管流速の定性変化、 (6)頭蓋内圧の変化、 (7) 脳組織の密度および弾性の変化、である。
It should be recognized that local ultrasound pulse wave recording of the brain is necessary depending on a number of biological factors, namely (1) the quality of the heart pumping action, (2) the quality of the vascular system, (4) Qualitative changes in vascular resistance due to various effects, (5) Qualitative changes in cerebral blood vessel flow velocity, (6) Changes in intracranial pressure, and (7) Changes in brain tissue density and elasticity.

本発明の目的は、患者に何らの危害を加えることなしに
、特定組織例えば動脈の弾性および薬物の吸収、ガスの
吸入のようガ内部また社外部刺激に対する血管の応答性
のような組織の機能上の特性を、簡単、迅速、廉価に、
そしてもし必要であれば反復的に評価することができ、
そして超音波励起および種々の応答の結合または組合わ
せ、比較等による手順に対して異なる領域の個々の応答
性の試験を通じて′脳の局部的超音波脈波描写状態の試
験を可能にする医用装置を提供することである。
The purpose of the present invention is to improve the function of certain tissues, such as the elasticity of arteries and the responsiveness of blood vessels to internal and external stimuli, such as absorption of drugs, inhalation of gases, without causing any harm to the patient. The above characteristics can be easily, quickly, and inexpensively
and can be evaluated iteratively if necessary,
and a medical device that allows testing of the local ultrasound pulse wave delineation state of the brain through ultrasound excitation and testing of the individual responsiveness of different regions to procedures by combining or combining various responses, comparing, etc. The goal is to provide the following.

発明の概要 本発明は、頭蓋壁からの大脳パルスを解析するために適
した医用装置であって、トランシ−超音波トランスジュ
ーサと、前記トランスジューサに対して一連の励起パル
ス流を導入するために適合する発振器と、前以って定め
られた定則に従って変化するゲインを有しそして前記ト
ランスジューサの出力に接続された増幅器と、前記トラ
ンスジュー→とによって発生される励起パルスに対応し
そして前記トランスジューサによって受信される一連の
エコー流を分離するための回路と、複数のF波チャネル
を有するフィルターシステムと、そして検出された信号
を処理するための回路と、から構成される装置に存する
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a medical device suitable for analyzing cerebral pulses from the cranial wall, comprising a transceiver-ultrasonic transducer and adapted for introducing a series of excitation pulse streams to said transducer. an oscillator, an amplifier having a gain varying according to a predetermined law and connected to the output of the transducer, and an excitation pulse responsive to and received by the transducer; The device consists of a circuit for separating a series of echo streams, a filter system with a plurality of F-wave channels, and a circuit for processing the detected signals.

この医用装置は、したがって、例えば基準曲線または基
準値と比較することによって解析すべき超音波ジオプタ
ーの状態に関連する一連のエコー流を検出するために使
用される。連続する相同エコーを検出しそして積分する
ことによって、その時間における各エコーの放出を表わ
す曲線を得ることができる。分離口4路内でのエコーの
分離は、調整可能または調整不可能であ9、併を可能ま
たは併置不可能であ抄、有益なエコーを隔離するために
設けられる窓の組によって効果が生ずる。かかる分離は
、もしエコーが減衰を前以って補償するために増幅され
ている場合は、全て容易である。
This medical device is therefore used to detect a series of echo flows that are related to the state of the ultrasound diopter to be analyzed, for example by comparison with a reference curve or reference value. By detecting and integrating successive homologous echoes, a curve representing the emission of each echo at that time can be obtained. The separation of the echoes within the four isolation ports can be adjusted or non-adjustable,9 co-located or not co-located, and is effected by a set of windows provided to isolate the useful echoes. . Such separation is all easier if the echoes have been amplified to compensate for the attenuation beforehand.

本発明の他の特徴によれば、この医用装置は増幅器のゲ
イン制御入力端子に接続されたゲイン補正回路を有し、
このゲイン補正回路は、時間および/t−たは他の物理
的パラメータの関数として増幅器のゲインを変化させる
ように、同期化信号発生器によって同期化される。
According to another feature of the invention, the medical device has a gain correction circuit connected to the gain control input of the amplifier;
This gain correction circuit is synchronized by a synchronization signal generator to vary the gain of the amplifier as a function of time and/or other physical parameters.

信号を時間的に送出するためには、分離回路を自動循環
回路に接続することが多く使用される。この回路は各種
エコーを分離するために、トランスジューサによって送
出される各励起パルスに応答する増幅器およびトランス
ジューサによって分離回路に導かれる一連のエコーの自
動スキャンを制御する。
In order to transmit the signal in time, it is often used to connect the separation circuit to an automatic circulation circuit. This circuit controls the automatic scanning of a series of echoes directed into the separation circuit by the amplifier and transducer in response to each excitation pulse delivered by the transducer in order to separate the various echoes.

本発明の他の特徴によれば、処理回路はフィルター装置
のP波チヤ不ルの出力に接続されたアナログ−ディジタ
ル変換器およびディスプレイ装置( CRTスクリーン
)および/tたはプリンタ金制御するプロセッサに対し
て合成デイジタル信)を導入するために適した手段から
構成される。
According to another feature of the invention, the processing circuit includes an analog-to-digital converter connected to the output of the P-wave channel of the filter device and a processor controlling the display device (CRT screen) and/or printer. It consists of means suitable for introducing synthetic digital signals (for example, synthetic digital signals).

測定を容易に1−かつ大脳の2つの半球の解析を可能に
するために、この装置は、それぞれがトランスジューサ
、増幅器、分離回路、およびフィルタ回路から成る少な
くとも2つの並列接続系から#Ij成され2つの同時解
析が可能であると有利である。
To facilitate measurement and analysis of the two hemispheres of the cerebrum, this device is constructed from at least two parallel connected systems, each consisting of a transducer, an amplifier, an isolation circuit, and a filter circuit. It is advantageous if two simultaneous analyzes are possible.

その他の目的および利点は、添付図と対応する本発明の
実施例に関する以下の記載から明らかとなろう。そして
新規な特徴は添付された特許請求の乾囲によって明確に
指摘されよう。
Other objects and advantages will become apparent from the following description of the accompanying drawings and corresponding embodiments of the invention. And the novel features will be clearly pointed out by the enclosed text of the appended claims.

実施例の説明 第1図を参照すれば、頭蓋壁からの異人った深さにおけ
る脳波を解析するための超音波医用装置はトランシーバ
−として作用するトランスジューサ1から成る。このト
ランスジューサは高圧電源回路5から供給される発振器
2によって与えられる励起パルス信号を受ける。この信
号は発振器2によってトランスジューサ1に供給される
結果超音波信号の送出を行ない、したがってトランスジ
ューサ1は送出器として作用する。その代わりに、トラ
ンスジューサ1はトランスジューサ1によって解析され
る容積の種々の領域からのはね返る一連の応答信号又は
エコーを受ける。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, an ultrasound medical device for analyzing brain waves at different depths from the cranial wall consists of a transducer 1 which acts as a transceiver. This transducer receives an excitation pulse signal provided by an oscillator 2 supplied from a high voltage power supply circuit 5. This signal is supplied by the oscillator 2 to the transducer 1, resulting in the transmission of an ultrasound signal, so that the transducer 1 acts as a transmitter. Instead, the transducer 1 receives a series of bouncing response signals or echoes from different regions of the volume analyzed by the transducer 1.

エコー信号は、ゲイン補正(ロ)路6によって時間の曲
数として変化するゲインを有する増幅器3へ導かれる。
The echo signal is directed by a gain correction path 6 to an amplifier 3 with a gain that varies as a number of tracks in time.

その結果、検出すべき面の距離に従ってトランスジュー
サ1によって送出される信号の減衰をiff−答しまた
は解析する容積の種々の領域によって波の減衰の変化が
生ずる。
As a result, variations in the attenuation of the waves occur due to the different regions of the volume which answer or analyze the attenuation of the signal emitted by the transducer 1 according to the distance of the surface to be detected.

増幅器3の出力は、フィルタ91〜9Nにそれぞれ接続
されるN出力をもった信号分離回路7に接続される。送
出パルス発振器2およびエコー信号分離回路7は同期化
信号発生器4によって同期関係に維持される。
The output of the amplifier 3 is connected to a signal separation circuit 7 having N outputs connected to filters 91 to 9N, respectively. The send pulse oscillator 2 and the echo signal separation circuit 7 are maintained in a synchronous relationship by a synchronization signal generator 4.

分離回路7は、一連のエコー信号から分離すべき信号が
あるだけ多くの出力を有する。この数は厳密に必要な数
よりも多くすることができそして用途に応じであるチャ
ネルを不使用とすることができる。このように、回路7
はそれぞれの特定のエコーに対応する信号を発生する。
The separation circuit 7 has as many outputs as there are signals to be separated from the series of echo signals. This number can be greater than strictly necessary and certain channels can be left unused depending on the application. In this way, circuit 7
generates a signal corresponding to each particular echo.

このエコーは処理回路にとって重要で、できるだけγす
ロクーデイジタル変換の後に、陰極線スクリーンに表示
しまたはプリンタあるいはプロッタによりプリントされ
る。
This echo is of interest to the processing circuitry and is displayed on a cathode ray screen or printed out by a printer or plotter, preferably after a gamma digital conversion.

特に、トランスジューサ1は超音波送−受信器である。In particular, the transducer 1 is an ultrasound transmitter-receiver.

これはジルコン化−子タン化鉛から成ると都合がよく、
1.5MHzから2.5MHzの間の周波数で動作する
。物理医学の研究から、率−トランスジューサで脳全体
をスキャンすることは困難であ妙そして1つの大脳半球
あたり1個のトランスジューサでスキャンするように限
定するのが有利であることが示されているから、患者の
頭儀の側壁に対して配設することが望ましい。
This is conveniently composed of lead zirconide-tanide,
It operates at frequencies between 1.5MHz and 2.5MHz. Physical medicine research has shown that it is difficult to scan the entire brain with transducers and that it is advantageous to limit scanning to one transducer per cerebral hemisphere. , preferably placed against the side wall of the patient's head.

パルス発生器2は、次に送出器として作動するトランス
ジューサ1へ700ホルトのような比較的高い電圧でパ
ルスを尋人する。発生器2によって供給されるパルスは
互いに十分離隔しており最初Fi頭頭蓋へ1個のパルス
を送出1.そして次に脳内での各種超音波ジオプターに
よって反射されるこのパルスからエコー信号を受信する
。一般的には、脳の超音波ジオプターは血管壁、膜等で
あるから、心臓収縮圧の効果のもとてこれらのジオプタ
ーの反射特性の変化は時間と共に変化するエコーを発生
する。
The pulse generator 2 then pulses at a relatively high voltage, such as 700 volts, to the transducer 1, which acts as a transmitter. The pulses provided by the generator 2 are sufficiently spaced from each other to initially deliver one pulse to the Fi cranium. It then receives an echo signal from this pulse that is reflected by various ultrasound diopters in the brain. Generally, ultrasound diopters in the brain are blood vessel walls, membranes, etc., and changes in the reflection characteristics of these diopters under the effect of cardiac systolic pressure generate echoes that change over time.

パルスの送出後、トランスジューサ1はこの入力パルス
に応じて穎蓋から反射するエコー信号によって励起され
る。とれらのエコーはトランスジューサによって電気信
号に変換され増幅器3へ尋かれる。
After delivery of the pulse, the transducer 1 is excited by an echo signal that reflects from the operculum in response to this input pulse. These echoes are converted into electrical signals by a transducer and sent to an amplifier 3.

発生器2によって与えられるパルス信号の順序はエコー
、すなわち少なくとも最も有効なエコーの反射順序の受
信が行々われるように与えられる。既述のように、脳に
パルスを与えることによる超音波解析は1つの大脳半球
においてのみ有効であり、反対mt+千球は処理が困難
な高い減衰のエコーのみが得られる。
The order of the pulse signals provided by the generator 2 is such that reception of the echoes, ie at least the most effective order of reflections of the echoes, takes place. As mentioned above, ultrasound analysis by applying pulses to the brain is effective only in one cerebral hemisphere, and only highly attenuated echoes, which are difficult to process, are obtained from the opposite mt+1,000 spheres.

一方では脳を通して伝搬されるようにトランスジューサ
1によって送出されるパルス信号の減衰、そして他方で
は反射径路上を入力パルス信号に応じて脳〆内の各種ジ
オプターから反射されるエコー信号の減衰を考慮すると
、増幅器3のゲインは、脳内の信号の減衰が波の伝達点
と脳内への波の入力点とを隔てる距離の指数関数である
ことから、実質的に対数的ゲイン補正を行なうためにゲ
イン補正回路6によって時間の関数に変えられる。
Considering, on the one hand, the attenuation of the pulse signal emitted by the transducer 1 to be propagated through the brain, and, on the other hand, the attenuation of the echo signal reflected from various diopters in the brain depending on the input pulse signal on the reflection path. , the gain of the amplifier 3 is set to substantially logarithmic gain correction, since the attenuation of the signal in the brain is an exponential function of the distance separating the wave transmission point and the wave input point into the brain. The gain correction circuit 6 converts it into a function of time.

m単な7i法では、ゲイン補正回路6によって制御され
る増幅器6のゲインは、1サイクルの間に加速度的割合
で増加し、したがって同じ励起パルスによって発生せし
められるエコーの順序になる。より正確な方法は、もし
解析すべき容積の減衰がトランスジューサからの距離に
よっても実質的に不変であれば観察することができる。
In the simple 7i method, the gain of the amplifier 6, controlled by the gain correction circuit 6, increases at an accelerating rate during one cycle, thus following the order of the echoes produced by the same excitation pulse. A more accurate method can be observed if the attenuation of the volume to be analyzed remains substantially invariant with distance from the transducer.

ゲイン補正回路6によって与えられるゲイン曲線は試験
によって得られている経鋏則に従って実質的に調整され
る。
The gain curve provided by the gain correction circuit 6 is adjusted substantially according to the experimentally determined scissor rule.

ゲイン補正回路6/dまた同期化信号発生器4にも接続
され、トランスジューサ1およヒ増幅器3の関数状態に
従ってゲイン曲線の位置を修正する。
The gain correction circuit 6/d is also connected to the synchronization signal generator 4 and modifies the position of the gain curve according to the functional state of the transducer 1 and the amplifier 3.

分離回路7は、それぞれの出力に導かれる並列信号内の
これらエコーを分離するために増幅器5によって増幅さ
れた後エコー信号の順序で受信する直並列コンバータに
導入される。
A separation circuit 7 is introduced in the series-to-parallel converter which receives the echo signals in sequence after being amplified by the amplifier 5 in order to separate these echoes in the parallel signals led to their respective outputs.

分離回路7はそれぞれの出力に関連するN窓で構成され
、この出力は時間的に位置づけられそしてそのlIgは
可変または一定にすることができる。分離囲路7の各窓
!″t1作動サイクルのためのエコーの順序に従ってエ
コーの位置に対応して位置づけられる。
The separation circuit 7 consists of N windows associated with each output, which is positioned in time and whose lIg can be variable or constant. Each window of separation enclosure 7! ``located corresponding to the position of the echo according to the order of the echoes for the t1 working cycle.

トランスジューサ1によって送出される励起パルスに対
して基準信号内のエコーの位置は、トランスジューサ1
の位置が同足の場合、僅かに変化し、そしてエコーの全
ての振幅は各種生理学的パラメータに応じて時間と共に
変化する。
The location of the echo in the reference signal relative to the excitation pulse delivered by transducer 1 is
The position of isopods changes slightly, and the total amplitude of the echoes changes with time depending on various physiological parameters.

分離回路7の各出力チャ不ルは時間の関数として各パル
スの展開を表わす連続曲線を与えるためにそれぞれのパ
ルスを積分するフィルタ91〜9Nのそれぞれに接続さ
れる。
Each output signal of the separation circuit 7 is connected to a respective filter 91-9N which integrates the respective pulse to provide a continuous curve representing the evolution of each pulse as a function of time.

それぞれのフィルタ91〜9Nで形成されたアナログ信
号は、ディジタル信号に変換するためのアナログ−ディ
ジタル変換器10に印加され、このディジタル出力はデ
ィジタルプロセッサ11によって処理することができ、
陰極線スクリーン12またはプリンタあるいはプロッタ
13に尋かれあるいはまた図示されていないメモリに記
憶され、さらにより烏度の処理が行なわれる。
The analog signal formed by each filter 91-9N is applied to an analog-to-digital converter 10 for conversion into a digital signal, the digital output of which can be processed by a digital processor 11,
The data may be sent to a cathode ray screen 12, a printer or plotter 13, or stored in a memory (not shown) for further processing.

また、陰極線管15の手段によって増幅器3の出力にお
ける応答信号の展開、同期化信号発生器4に接続される
水平スキャン(走査)回路16、増幅器3からの出力信
号によって制御される垂直スキャン増幅器14によって
もドライブされる陰極線管15をモニタすることも可能
である。
Also, the development of the response signal at the output of the amplifier 3 by means of a cathode ray tube 15, a horizontal scan circuit 16 connected to a synchronization signal generator 4, a vertical scan amplifier 14 controlled by the output signal from the amplifier 3; It is also possible to monitor the cathode ray tube 15 which is also driven by.

たとえ一般的にいって本発明にかかる医用装置が単一の
トランスジューサ1で十分であるとはいっても、処理の
容易性および迅速性のためには医用装置の構成要素を重
機させ、トランスジューサ1の処理回路の各部と対称に
第2のトランスジューサ1′を設け、その他パルス信号
発生器2′、1ランスジユーサ1からの出力信号を受け
るための増幅器3′、エコー信号を分縄撓するための回
路7′およびフィルタ91′〜q NL 2有すること
が望ましい。高嵐圧電諒装置5、同期化信号発生器4、
ゲイン補正回路6および陰極線管5、水平スキャン回路
16および垂直スキャン回路14#は医用装置の2つの
サブシステムとして共用することができる。
Even though generally speaking, a single transducer 1 is sufficient for the medical device according to the present invention, for ease and speed of processing, the components of the medical device are mounted on heavy machinery, and the transducer 1 is A second transducer 1' is provided symmetrically to each part of the processing circuit, and also includes a pulse signal generator 2', an amplifier 3' for receiving the output signal from the first transducer 1, and a circuit 7 for deflecting the echo signal. ' and filters 91' to qNL2. High storm piezoelectric device 5, synchronization signal generator 4,
Gain correction circuit 6, cathode ray tube 5, horizontal scan circuit 16 and vertical scan circuit 14# can be shared as two subsystems of the medical device.

2つのトランスジューサ1.1′の場合においては、分
離回路7,7′の出力の数に等しい人力数を有するアナ
ログ−ディジタル変換器10が選択されると十分である
。このアナロクーデイジタル変換器10の出力の出力側
において、プロセラ1)11、陰極線スクリーン12、
プリンタ13および周辺機器等は、必要ならば、医用装
置の2つのサブシステムと共通にすることができる。
In the case of two transducers 1.1', it is sufficient to select an analog-to-digital converter 10 with a power number equal to the number of outputs of the separation circuits 7, 7'. On the output side of the output of this analog-to-digital converter 10, a processor 1) 11, a cathode ray screen 12,
Printer 13, peripherals, etc. can be shared with the two subsystems of the medical device, if desired.

エコー信号分離回路の動作は、同期化信号発生器4によ
って同期化される。また、この回路は、フィルタ91〜
9Nに導かれる出力信号を与えれる。
The operation of the echo signal separation circuit is synchronized by a synchronization signal generator 4. Moreover, this circuit includes filters 91 to
9N.

動作 第1図に図示された医用装置の動作およびこの装置によ
って得られる信号の処理は第2A図〜第2I/ならびに
第5A図〜第3B図に図示される。
OPERATION The operation of the medical device illustrated in FIG. 1 and the processing of the signals obtained by the device is illustrated in FIGS. 2A-2I/ and 5A-3B.

各第2A図ないし第3B図のそれぞれにおいて、縦軸は
電圧をそして横軸は時間を表わす。
In each of Figures 2A-3B, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time.

第2A図は、同期化信号発生器4のクロックによって与
えられる総タイミングパルスを示すものである。これは
第2B図の曲線に対応するトランスジューサ1のための
励起パルスを発生する。励起パルスは第2 B1図のよ
うにトランスジューサ1′へも供給される。ここに示1
.た実施例では交互タイミングパルスは1ランスジユー
サ1の動作に関連しそして中間タイミンクパルスはトラ
ンスシュ〜す1′の動作に関連する。
FIG. 2A shows the total timing pulses provided by the synchronization signal generator 4 clock. This produces an excitation pulse for transducer 1 that corresponds to the curve of Figure 2B. Excitation pulses are also supplied to the transducer 1' as shown in FIG. 2B1. Shown here 1
.. In the embodiment shown, alternating timing pulses are associated with the operation of one transducer 1 and intermediate timing pulses are associated with the operation of transducer 1'.

第2C図はパルス信号送出に応じてトランスジューサ1
によって受信される一連のエコー信号S、、82.Sm
1.Smを示すものである。この応答(8号は入力パル
ス信号によって遭遇する各種ジオプターに対応するパル
ス列から構成される。
FIG. 2C shows the transducer 1 in response to the pulse signal transmission.
A series of echo signals S, ,82. Sm
1. It shows Sm. This response (No. 8) consists of pulse trains corresponding to the various diopters encountered by the input pulse signal.

第2B図における各人カバルスに対して応答パルス流は
対応する。
The response pulse streams correspond to each individual caballus in FIG. 2B.

第201図は曲線2 B+のパル11d号対応答伯号質
的に異なる。
FIG. 201 shows that the curve 2B+ has a qualitative difference between the pulse number 11d and the response number 11d.

同期化信号発生器4によって制御されるゲイン補正回路
6ti第2D図に図示した曲線のように増幅器3または
増幅器6′のゲイン状態を制御する。第2D図のケイン
曲線は、ゲイン補正曲粉がトランスジュー+F1によっ
て生成される信号およびトランスジューサ1′によって
生成される信号の両者を予想しているので、発生器4に
よって得られる各タイミンクパルスで繰返される。
A gain correction circuit 6ti controlled by the synchronization signal generator 4 controls the gain state of the amplifier 3 or amplifier 6' according to the curve shown in FIG. 2D. The Cain curve of FIG. 2D is repeated for each timing pulse obtained by generator 4, since the gain correction powder anticipates both the signal produced by transducer +F1 and the signal produced by transducer 1'. It will be done.

増幅器3,3′のゲインの補正および整流後、第21図
、第2 第1図に示したエコー信号が得られる。
After correction and rectification of the gains of the amplifiers 3, 3', the echo signals shown in FIGS. 21, 2 and 1 are obtained.

同期化信号発生器4によって同期されているエコー信号
のための分離回路7は、その各出力に、第2E図のエコ
ー流から各繰返【−エコー信号を発生する。分離回路7
の各出力に現出した各々の信号は詔2F図、第2G図、
第2H図、第21図の曲線に表わされている。対応する
間隔の間、分離回路7′は分離回路7と同様に作動しそ
して第2 y1図、第2 H1図、第2 x1図に示し
た信号を発生する。
A separation circuit 7 for echo signals, synchronized by a synchronization signal generator 4, generates at its respective output a respective repeating echo signal from the echo stream of FIG. 2E. Separation circuit 7
The respective signals appearing at each output are shown in Figure 2F, Figure 2G,
This is represented by the curves in FIGS. 2H and 21. During the corresponding intervals, isolation circuit 7' operates similarly to isolation circuit 7 and generates the signals shown in FIGS. 2y1, 2H1 and 2x1.

第3A図、第5B図は、例えば時間の関数としての第2
出力(第20図)に対応する信号のような信号の振幅の
展開を示すものである。第3A図は同じトランスジュー
サで連続するサイクルのある数の間に得られるエコー信
号S2(、。
3A and 5B show, for example, the second
20 shows the evolution of the amplitude of a signal such as the signal corresponding to the output (FIG. 20). FIG. 3A shows the echo signal S2 (,) obtained during a certain number of consecutive cycles with the same transducer.

S21.・・・・・・・・S27.の系列を示すもので
ある。この信号に関連するフィルタ92はこれを積分し
、そしてその出力にはi3B図に示した連続信号を発生
する。この信号の試験および基準信号との比較は、到達
すべき医学的結論をもたらす。
S21.・・・・・・・・・S27. This shows the series of A filter 92 associated with this signal integrates it and produces at its output the continuous signal shown in diagram i3B. Examination of this signal and comparison with a reference signal results in a medical conclusion to be reached.

本明細舊の前段部において概要を考察したが、脳解析の
場合には生理学的指数を除くことが可能である。この指
数は振幅の関連する関数でありかつ局部脳パルス曲線の
形態学(周波数スペクトル)に関する。
Although the outline was discussed in the first part of this specification, it is possible to exclude physiological indices in the case of brain analysis. This index is a relevant function of the amplitude and of the morphology (frequency spectrum) of the local brain pulse curve.

このように、1センチメートル尿さの試験領域を基礎と
して以下の脈波描写指数會限定することができる; (Al 大脳右半球の領域3;4,5.6および7にお
けるパルスの振幅の和である右側全類動脈脈波描写指数
は両層半球の全領域におけるパルスの振幅の総和によっ
て滑勢巨(回ヱ゛′ηろ。
Thus, on the basis of a 1 cm test area, the following pulse wave description index can be defined; The right side arterial pulse wave description index is calculated by the sum of the amplitudes of the pulses in the entire area of both hemispheres.

(Bl 左皮質脈波描写指数は、大脳左半球を除き上記
Aによって限定される。
(Bl The left cortical pulse wave depiction index is limited by A above, except for the left cerebral hemisphere.

(C) 右皮質脈波描写指数は右大脳半球の領域3にお
けるパルスの振幅に対する両大脳半球の全領域における
パルスの振幅の総和の比によって限定される。
(C) The right cortical pulse wave description index is limited by the ratio of the sum of the amplitudes of pulses in all areas of both cerebral hemispheres to the amplitude of pulses in area 3 of the right cerebral hemisphere.

(Dl 左皮質脈波描写指数は左大脳半球を除き上記C
によって限定される。
(Dl The left cortical pulse wave depiction index is C above except for the left cerebral hemisphere.
limited by.

(P2)右皮相シルビアン(sylvian)脈波描写
指数は右脳半球の領域3,4および5におけるパルスの
振幅の第11に対する2つの大脳半球の全領域における
パルスの振幅の総和の比によって限定される。
(P2) The right superficial sylvian pulse wave description index is limited by the ratio of the sum of the amplitudes of the pulses in all areas of the two cerebral hemispheres to the 11th of the amplitudes of the pulses in areas 3, 4 and 5 of the right hemisphere. .

(Fl 左皮相シルビアン1水波描写指数は右脳半球ケ
除き上dピEによって限定される。
(Fl The left superficial Sylvian 1 water wave description index is limited by the upper dpiE, except for the right hemisphere.

脈波描写指数のこのリストは全てではなくそしてをfI
k ’M fi底(vertebro−baeilia
r) #波描写指数を限定するのと類似の手段によって
導くことが1きる。
This list of pulse wave descriptive indices is not exhaustive and fI
k'M fi bottom (vertebro-baeilia
r) #It can be derived by means similar to limiting the wave description index.

本発明は、脈波描写指数の自動演算およびそれらの表示
または記録を許容し、これら指数の変化とここには詳述
されない臨床的mi 察との間の完全な補正を与えるも
のである。
The present invention allows automatic calculation of pulse wave descriptive indices and their display or recording, providing complete compensation between changes in these indices and clinical observations not detailed here.

本発明はまた局所血流速度を評価しそして外部から頭蓋
内圧を測定することもOT能にする。
The present invention also enables OT to assess local blood flow velocity and measure intracranial pressure externally.

本発明にかかる装置はまた刺激に対する血管の反応を調
査することによる予診の確立、そしてまた薬物療法のよ
うな治療法の直接glaをも与える。これは復活および
集中処理の場合には殊に重要である。さらにまたこの装
置は4J!量であり、従前の多くの」−合には不可能で
あったが患者を移動させる必要性な1−に患者に接近し
て配設することができる。
The device according to the invention also allows for the establishment of prognosis by investigating the response of blood vessels to stimuli, and also the direct glaciation of treatments such as drug therapy. This is especially important in the case of resurgence and intensive processing. Furthermore, this device is 4J! and can be placed closer to the patient than in many previous cases, where there was no need to move the patient.

本発明にかかる医用装置は顧缶内圧値をアナログまたは
ディジタル表示で取出すための装置および局所血流速度
の値を決定するためのアナログまたはディジタル手段か
ら構成することもできる。
The medical device according to the invention can also consist of a device for taking out internal pressure values in analog or digital representation and analog or digital means for determining values of local blood flow velocity.

最後に、本発明は大脳血液循環の欠除による脳死の状態
の決定にも有効である。上述したように各種の試験は通
常は右または左の−万〇大脳半球について実施され、他
方は類似解析によって得られる。少なくとも2つのトラ
ンスジス′すから成る不発明の実施例によれば、脳の半
分の両方を正確に同時解析することができる。2つの半
分の同時解析は信号を比較するときに引き出される結論
によって行なわれる。
Finally, the present invention is also effective in determining the state of brain death due to lack of cerebral blood circulation. As mentioned above, various tests are usually performed on the right or left cerebral hemisphere, the other being obtained by analogous analysis. An inventive embodiment comprising at least two transducers allows accurate simultaneous analysis of both halves of the brain. Simultaneous analysis of the two halves is performed by the conclusions drawn when comparing the signals.

最後に、一般的には、励起パルスに応じて生ずるエコー
流を解析することによって蓄えられる情報は、極めてあ
りふれたプログラムによって小形コンピュータ神たは例
えば統計用のより強力な装置を使用することにより処理
することができる。
Finally, the information stored by analyzing the echo currents produced in response to the excitation pulse is generally processed by very commonplace programs using small computers or more powerful equipment, for example for statistical purposes. can do.

前述の特許請求の範囲に示された不発明の精神および軸
回を逸脱することなしに、本発明の不買を図示および開
陳した本明細曹等の詳細、材質および部品の記音に多く
の変更を加えることは、当業者にとって可能であろう。
Many changes may be made to the details, materials and parts of this specification which illustrate and disclose the invention without departing from the spirit and principles of the invention as set forth in the claims below. It would be possible for a person skilled in the art to add

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、*発明にかかる医用装置の全体ブロック図で
ある。 第2A図ないし第2 I’図は、第1図に示した装置に
よって得られる各軸信号のタイミングダ。 イヤグラムである。 第3A図および第3B図は、時間の関数であるエコー信
号の展開を示す。 図中主な参照符号の対応は次の通りである。 1.1′・・・トランスジューサ 2.2′・・・パルス発生器 3.3′・・・増幅器 4・・・同期化信号発生器 5・・・高圧wt源回路 6・・・ゲイン補正回路 7.7′・・・信号分離回路 91〜9N・・・フィルタ 10・・・アナログ−ディジタル変換器11・・・プロ
セッサー 12・・・陰極線スクリーン 13・1プリンタ 14・・・垂直スキャン増幅器 15・・・陰極線管 16・・・水平スキャン増幅器 代理人江崎光好 代理人江崎先史
FIG. 1 is an overall block diagram of the medical device according to the invention. FIGS. 2A to 2I' show timing diagrams of each axis signal obtained by the apparatus shown in FIG. 1. It's an eargram. Figures 3A and 3B show the evolution of the echo signal as a function of time. The correspondence of main reference numerals in the figure is as follows. 1.1'...Transducer 2.2'...Pulse generator 3.3'...Amplifier 4...Synchronization signal generator 5...High voltage wt source circuit 6...Gain correction circuit 7.7'...Signal separation circuits 91 to 9N...Filter 10...Analog-digital converter 11...Processor 12...Cathode ray screen 13.1 Printer 14...Vertical scan amplifier 15. ...Cathode ray tube 16...Horizontal scan amplifier agent Mitsuyoshi Ezaki agent Prefumi Ezaki

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)トランシーバ−としての動作に適合する少なくと
も1つの超音波トランスジューサ表、前記トランスジュ
ーサに一連の励起パルス流を導くために適合するパルス
発生器と、前記トランスジューサの出力に接続されてい
て前もって定められた定則に従って変化するゲインを有
する増幅器と、前記トランスジューサによって送出され
る励起バ/l/スに対応しそして前記トランスジューサ
によって受信される一連の土コー流を分離するための回
路と、複数のP波チャネルを有するフィルターシステム
と、そして得られた信号を処理するための回路とから構
成される、頭蓋壁からの大脳パルスを解析するために適
した医用装置1(21特許請求の範囲第1項記載の医用
装置におih記分喘回路に接続された自動循環回路およ
び該自動循環回路に接続された同期化信号発生器を有し
、これらの配列は、前記トランスジューサによって送出
される励起パルスが、該トランスジューサおよび増幅器
によって前記停船回路へ導かれるエコー流を発生しそし
て検査すべき各々の頭蓋層に相当するエコーを分離する
ために自動的にスキャンされるように形成されているも
の。 (31*許請求の範囲第1項記載の医用装置において、 前記処理回路が、前記フィルターシステムのF波チャネ
ルの出力に接続されたアナロクーデイシタル変換器と、
そしてプロセッサ制御ディスプレイ装置および/または
プリンタに最終的ディジタル信号を導くために適合する
手段と、から構成されるもの。 (4) 特許請求の範囲第2項記載の医用装置において
、 =1+1曇1コI@★ff1lffl路7り五−1瀧ミ
=極−一唾5つ6Fノー−in貢FIffM月イト・信
号発生器に接続された水平スキャン回路と、そして前−
記載幅器を経て前記トランスジューサに接続された垂直
スキャン回路と、から構成されるもの。 (5)特許請求の範囲第1項記載の医用装置において、 トランスジューサと、増幅器と、分離回路とそしてフィ
ルターシステムと、からそれぞれが構成される少なくと
も2つの部分の並列接続として形成され、2つの同時解
析を行ない得るもの。 (6)%許請求の範囲第1項記載の医用装置において、 #蓋内圧のアナログまたはディジタル表示を得るために
適する手段を具備するもの。 (7)特許請求の範囲第1項記載の医用装置において、 局所血液流速度を表示するアナログまたはディジタル表
示を得るために適合する手段を具備するもの。
Claims: (1) at least one ultrasonic transducer table adapted for operation as a transceiver, connected to the output of the transducer, with a pulse generator adapted to direct a series of excitation pulses to the transducer; an amplifier having a gain that varies according to a predetermined law; and a circuit for separating a series of earth currents corresponding to the excitation waves delivered by the transducer and received by the transducer. A medical device 1 suitable for analyzing cerebral pulses from the cranial wall, comprising: a filter system having a plurality of P-wave channels; and a circuit for processing the obtained signal. The medical device according to claim 1 further comprises an automatic circulation circuit connected to the ih distribution circuit and a synchronized signal generator connected to the automatic circulation circuit, the arrangement of which is transmitted by the transducer. an excitation pulse generated by the transducer and amplifier to generate an echo stream that is directed into the parking circuit and automatically scanned to separate echoes corresponding to each cranial layer to be examined. (31) The medical device according to claim 1, wherein the processing circuit comprises an analog-to-digital converter connected to the output of the F-wave channel of the filter system;
and means adapted for directing the final digital signal to a processor-controlled display device and/or printer. (4) In the medical device according to claim 2, =1+1 cloud 1 I@★ff1lffl 路 7 り 5 - 1 waterfall = pole - 5 6F no-in contribution FIffM month signal a horizontal scan circuit connected to the generator, and before-
a vertical scan circuit connected to the transducer via a writing width transducer. (5) A medical device according to claim 1, formed as a parallel connection of at least two parts each consisting of a transducer, an amplifier, a separation circuit and a filter system, and two simultaneous Something that can be analyzed. (6) % Allowance The medical device according to claim 1, comprising means suitable for obtaining an analog or digital display of the pressure inside the lid. (7) A medical device according to claim 1, comprising suitable means for obtaining an analog or digital display of local blood flow velocity.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988002234A1 (en) * 1986-09-27 1988-04-07 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Apparatus for measuring intracranial pressure
WO1988002233A1 (en) * 1986-09-27 1988-04-07 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Apparatus for recording intracranial pressure

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