JPS6035221A - 連続した推定信号を実時間で合成する方法及び装置 - Google Patents
連続した推定信号を実時間で合成する方法及び装置Info
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- JPS6035221A JPS6035221A JP59094403A JP9440384A JPS6035221A JP S6035221 A JPS6035221 A JP S6035221A JP 59094403 A JP59094403 A JP 59094403A JP 9440384 A JP9440384 A JP 9440384A JP S6035221 A JPS6035221 A JP S6035221A
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- G—PHYSICS
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- 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
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- G01S15/586—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
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- G—PHYSICS
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/241—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は流体の流れに関する超音波ドプラー測定によ
って供給されるがウス信号のセグメントから連続評価信
号を合成する方法および装置に関する。本発明は主とし
て、生きている生物構造の超音波血流測定に用いるよう
に開発されている。
って供給されるがウス信号のセグメントから連続評価信
号を合成する方法および装置に関する。本発明は主とし
て、生きている生物構造の超音波血流測定に用いるよう
に開発されている。
かくて、本方法および装置は同時係属ノルウェー特許出
願第８３．１７１８号に記載されているような生きてい
る生物構造の循環系を調査する完全システムに組み込ま
れる。これに関連して、本発明はノルウェー特許出願第
８２．１２４５号に開示されたような合成の基本原理に
基づくとも１える。
願第８３．１７１８号に記載されているような生きてい
る生物構造の循環系を調査する完全システムに組み込ま
れる。これに関連して、本発明はノルウェー特許出願第
８２．１２４５号に開示されたような合成の基本原理に
基づくとも１える。
下記の説明から明白にかつ上記２件のノルウェー特許出
願から一部明白になると思うが、血流測定に関してとり
わけ重要なことは、原則的に連続信号として初期に発生
する測定ドプラー信号の連続評価を作るために、生きて
いる組織構造の中を流れる血液を含む、流れている流体
の断続超音波ドプラー測定に用いる時間可変自動相関関
数と共に事実上がウス信号を合成し得ることである。
願から一部明白になると思うが、血流測定に関してとり
わけ重要なことは、原則的に連続信号として初期に発生
する測定ドプラー信号の連続評価を作るために、生きて
いる組織構造の中を流れる血液を含む、流れている流体
の断続超音波ドプラー測定に用いる時間可変自動相関関
数と共に事実上がウス信号を合成し得ることである。
本発明による方法および装置ならびにその新しい特有の
特徴に関する厳密な定義は、前記特許請求の範囲に包含
されている。
特徴に関する厳密な定義は、前記特許請求の範囲に包含
されている。
下記において、本発明を図面に関して詳しく説明する。
ここで説明される合成器は一般に、自己相関関数によっ
て与えられる合成信号の確率的特性が既存信号の確率的
特性に近くなるように、別の既存がウス信号のセグメン
トから非静止型がウス信号を合成するようにされている
。説明される通り、本方法は血液からの後方散乱超音波
におけるドプラー効果に基づく血流測定に具合よく使用
される。
て与えられる合成信号の確率的特性が既存信号の確率的
特性に近くなるように、別の既存がウス信号のセグメン
トから非静止型がウス信号を合成するようにされている
。説明される通り、本方法は血液からの後方散乱超音波
におけるドプラー効果に基づく血流測定に具合よく使用
される。
この場合ドプラー信号はがウス信号であると思われ、か
つ短時間のドプラー効果における規則正しい中断に伴っ
て、ノルウェー特許出願第８２゜１２４５号記載の通り
、その時間のいつでもまたは一部中、直接測定のドプラ
ー信号を評価信号に置き換える必要があると思われる。
つ短時間のドプラー効果における規則正しい中断に伴っ
て、ノルウェー特許出願第８２゜１２４５号記載の通り
、その時間のいつでもまたは一部中、直接測定のドプラ
ー信号を評価信号に置き換える必要があると思われる。
下記に説明される方法によって作られる合成信号は、直
接測定信号のセグメントに基づく評価信号としても使用
される。
接測定信号のセグメントに基づく評価信号としても使用
される。
必要条件は、第１図に示される通り規則正しい間隔で、
高域フィルタの出力から、当該深さからのドプラー信号
の長すＴｒの既存セグメントが存在することである。こ
れらのセグメントは広帯域（事実上白色）ノイズまたは
他の適当な励振、例えばパルス列が加えられるフィルタ
の係数を計算するのに用いられる。このフィルタの出力
はそのときほぼがウス信号になると思われ、これは合成
信号として利用される。合成器の主構造は第２図に示さ
れている。
高域フィルタの出力から、当該深さからのドプラー信号
の長すＴｒの既存セグメントが存在することである。こ
れらのセグメントは広帯域（事実上白色）ノイズまたは
他の適当な励振、例えばパルス列が加えられるフィルタ
の係数を計算するのに用いられる。このフィルタの出力
はそのときほぼがウス信号になると思われ、これは合成
信号として利用される。合成器の主構造は第２図に示さ
れている。
非静止型がウス信号の確率的特性は、信号のＲ（ｔ工、
ｔ２）の自己相関関数によって説明される。
ｔ２）の自己相関関数によって説明される。
信号が静止型であるならば、これはｔ２− ｔｌの関数
であろう。そのとき信号のパワー・スペクトルは自己相
関関数のフーリエ変換として定義される。
であろう。そのとき信号のパワー・スペクトルは自己相
関関数のフーリエ変換として定義される。
非静止型信号については、信号が事実上静止しているよ
うな短い時間圧わたる短時間スペクトルが計算される。
うな短い時間圧わたる短時間スペクトルが計算される。
同じ過程全体の異なるサンプル関数についての短時間ス
ペクトルが若干具なるのはスペクトル評価の確率的不確
実性による。すべての短時間スペクトルにわたって全体
的平均化が行われ、これは使用されるスペクトル・ウィ
ンドーおよびサンプル容積を通る血液の走行時間ウィン
ドーと共に折り返されるサンプル容積における速度分布
を与える。
ペクトルが若干具なるのはスペクトル評価の確率的不確
実性による。すべての短時間スペクトルにわたって全体
的平均化が行われ、これは使用されるスペクトル・ウィ
ンドーおよびサンプル容積を通る血液の走行時間ウィン
ドーと共に折り返されるサンプル容積における速度分布
を与える。
ここでまず説明すべきことは、与えられた信号のセグメ
ントから、与えられた静止型がウス信号とほぼ同じスペ
クトルを持つ静止型がウス信号を合成し得る方法である
。これを実施する合成器のブロック図が実信号について
第６図に示されている。信号のＮ個のサンプルは下記係
数が得られるように、重み関数ｗｆ（ｎ ）で重みを付
けられているａｉ（ｎ） ＝ｘｉ（ｎ）９ｗｆ（ｎ）こ
れは第４図に示されている。重み関数は、サイド・ロー
プのレベルを減少させるためにスペクトル評価に使用さ
れる形と同じ形のものであり、例えばハミングまたはハ
ニング・ウィンドーであることができる。それはここで
、合成信号のスペクトルにおけるサイド・ロープの１７
ベルを減少させるために使用される。
ントから、与えられた静止型がウス信号とほぼ同じスペ
クトルを持つ静止型がウス信号を合成し得る方法である
。これを実施する合成器のブロック図が実信号について
第６図に示されている。信号のＮ個のサンプルは下記係
数が得られるように、重み関数ｗｆ（ｎ ）で重みを付
けられているａｉ（ｎ） ＝ｘｉ（ｎ）９ｗｆ（ｎ）こ
れは第４図に示されている。重み関数は、サイド・ロー
プのレベルを減少させるためにスペクトル評価に使用さ
れる形と同じ形のものであり、例えばハミングまたはハ
ニング・ウィンドーであることができる。それはここで
、合成信号のスペクトルにおけるサイド・ロープの１７
ベルを減少させるために使用される。
係数ａ１（ｎ）は、第６図に示される通り、広帯域（事
実上白色）ノイズｖ（ｎ） が加えられる横フィルタに
使用される。マ（ｎ）は合成信号である。
実上白色）ノイズｖ（ｎ） が加えられる横フィルタに
使用される。マ（ｎ）は合成信号である。
ｚ−１はｎ段の中の１つの段による信号の記憶および表
示を示す。ｖ（ｎ）は広帯域（事実上白色）がウス・ノ
イズであるが、フィルタが上述のような多くの係数を持
つならば広帯域２進ノイズまたは他の励振源も使用され
る。中心極限定理にかんがみ、？（ｎ） はそのとき事
実上がウス信号となるであろう。これはフィルタ内で±
１を掛けるだけで済む利点があり、遅延はフリップ・フ
ロップまたはディジタル・シフト・レジスタによって提
供される。合成信号のパワー・スペクトルは次のように
なる ＯＨ（ω）＝、７１Ｆ（ｗｙ（ｎ）ｘｌ（ｎ））１２；
ＧｘＸ” ＩＷｆｌ ２Ｎ ただしＦｔ ）はフーリエ変換、Ｗ、（ω）はＷｆのフ
ーリエ変換、ＧＸＸはＸのパワー・スペクトル、＊は周
波数面における折返しを示す。上記係数は合成信号のパ
ワー・スペクトルを変えずにある種の線形変換（全通過
操作）によっても変えられる。
示を示す。ｖ（ｎ）は広帯域（事実上白色）がウス・ノ
イズであるが、フィルタが上述のような多くの係数を持
つならば広帯域２進ノイズまたは他の励振源も使用され
る。中心極限定理にかんがみ、？（ｎ） はそのとき事
実上がウス信号となるであろう。これはフィルタ内で±
１を掛けるだけで済む利点があり、遅延はフリップ・フ
ロップまたはディジタル・シフト・レジスタによって提
供される。合成信号のパワー・スペクトルは次のように
なる ＯＨ（ω）＝、７１Ｆ（ｗｙ（ｎ）ｘｌ（ｎ））１２；
ＧｘＸ” ＩＷｆｌ ２Ｎ ただしＦｔ ）はフーリエ変換、Ｗ、（ω）はＷｆのフ
ーリエ変換、ＧＸＸはＸのパワー・スペクトル、＊は周
波数面における折返しを示す。上記係数は合成信号のパ
ワー・スペクトルを変えずにある種の線形変換（全通過
操作）によっても変えられる。
これはフィルタのインパルス・レスポンスが対称にされ
るという利点を持つので、掛算の回数は半数まで減少さ
れるが、それは係数の線形変換をまず行わなければなら
ないという不利をも有する。
るという利点を持つので、掛算の回数は半数まで減少さ
れるが、それは係数の線形変換をまず行わなければなら
ないという不利をも有する。
複合がウス信号の合成は同じ方法で行われる。
ｘｉ（ｎ）はそのとき一般に、実数および虚数部分から
成ると思われる。したがって係数ａよ（ｎ）は実数複合
合成信号ｘ（ｎ） が得られると思われる。複合ノイズ
が使用されるならば、”ＩＥ（ｎ）の相関特性はドプラ
ー信号のそれにさらによく似るであろう。
成ると思われる。したがって係数ａよ（ｎ）は実数複合
合成信号ｘ（ｎ） が得られると思われる。複合ノイズ
が使用されるならば、”ＩＥ（ｎ）の相関特性はドプラ
ー信号のそれにさらによく似るであろう。
非静止型、複合がウス信号の２つの例を第５図および第
９図についてそれぞれ以下に説明する。
９図についてそれぞれ以下に説明する。
第１図に示された初期複合がウス信号仝、（ｎ）のセグ
メントが存在することはもちろんのことと思われる。説
明される合成器は原則として静止信号について第６図に
示される形と同じ形のものであるが、フィルタ係数は下
記から明白になると思うが時間変数にされる。係数の時
間変化は信号’ｔｉ （ｎ ）の数個のセグメントに基
づいて計算される。係数の時間変化を計算する場合、流
体の流れ速度の時間変化が帯域制限されるという事実が
利用される。
メントが存在することはもちろんのことと思われる。説
明される合成器は原則として静止信号について第６図に
示される形と同じ形のものであるが、フィルタ係数は下
記から明白になると思うが時間変数にされる。係数の時
間変化は信号’ｔｉ （ｎ ）の数個のセグメントに基
づいて計算される。係数の時間変化を計算する場合、流
体の流れ速度の時間変化が帯域制限されるという事実が
利用される。
ドプラー信号の帯域幅も相対的にゆっくり変化するが、
中心周波数および最大周波数はもつと急速な変化を受け
る。換言すれば、周波数スペクトルの位置はさらに急速
に変化される。
中心周波数および最大周波数はもつと急速な変化を受け
る。換言すれば、周波数スペクトルの位置はさらに急速
に変化される。
図示された２つの実施例は、事実上止しい帯域幅変化を
持つ信号がまず合成され、その後これは適当な信号を掛
けることによって周波数面内の当該範囲まで移動される
という共通の主特徴を備えている。
持つ信号がまず合成され、その後これは適当な信号を掛
けることによって周波数面内の当該範囲まで移動される
という共通の主特徴を備えている。
第５図から、計算装置１６１によって特性スペクトル・
パラメータω□が各セグメン）宥（ｎ）について計算さ
れる。同時にセグメントは記憶装置１６２に記憶される
。バメータω□は例えば角周波数の最大値、平均値また
は実効値であることができる。信号の帯域幅はゆっくり
震わるので、上記周波数パラメータ間の差はゆっくりＫ
わるであろう。したがりてこれらは丁べて、移動中のｍ
域からの信号の残りがドプラー信号同にある場合を除き
、良好な結果を伴って使用される。そのような場合、最
大角周波数が殖ましいのは、これが組織からの信号によ
ってはとんと影響されないからである。
パラメータω□が各セグメン）宥（ｎ）について計算さ
れる。同時にセグメントは記憶装置１６２に記憶される
。バメータω□は例えば角周波数の最大値、平均値また
は実効値であることができる。信号の帯域幅はゆっくり
震わるので、上記周波数パラメータ間の差はゆっくりＫ
わるであろう。したがりてこれらは丁べて、移動中のｍ
域からの信号の残りがドプラー信号同にある場合を除き
、良好な結果を伴って使用される。そのような場合、最
大角周波数が殖ましいのは、これが組織からの信号によ
ってはとんと影響されないからである。
記憶されたセグメント２ｔ（ｎ）は次に、ブロック１６
４で作られる。−（ｃｌｌｎによつ℃第１乗算装置１６
３で掛けられる。それによつ”（宝１（Ｉｌｌ）のスペ
クトルはゼロ（以下基本帯域という）付近まで下げられ
、ω□による短時間スペクトルの変化は除去されるであ
ろう。虚数乗法は亀６図のように行われる。結果は次に
、第４図と同様にプロック１６５でウィンドー関数ｗｆ
（ｎ）によって掛は合わされる。これは第６図に示され
るのと同じように、基本帯域内に置かれる信号を合成す
るフィルタ係数を作る。グロック１６５は第２乗算装置
を構成し、その機能はおそう（第２乗算装置１６３で行
われる乗算と組み合わされるが、その理由は装置１６５
がブロック１６４でもつと一般的な発生装置に組４込ま
れるからである。
４で作られる。−（ｃｌｌｎによつ℃第１乗算装置１６
３で掛けられる。それによつ”（宝１（Ｉｌｌ）のスペ
クトルはゼロ（以下基本帯域という）付近まで下げられ
、ω□による短時間スペクトルの変化は除去されるであ
ろう。虚数乗法は亀６図のように行われる。結果は次に
、第４図と同様にプロック１６５でウィンドー関数ｗｆ
（ｎ）によって掛は合わされる。これは第６図に示され
るのと同じように、基本帯域内に置かれる信号を合成す
るフィルタ係数を作る。グロック１６５は第２乗算装置
を構成し、その機能はおそう（第２乗算装置１６３で行
われる乗算と組み合わされるが、その理由は装置１６５
がブロック１６４でもつと一般的な発生装置に組４込ま
れるからである。
第５図では２１１Ｉ！１１のフィルタ１６６および１６
１が示されており、これらのフィルタは基本帯域で信号
を合成するｍぎ馨する。係数は、初度信号の第２セグメ
ントごとにそれぞれのフィルタにロードされる。フィル
タの出力は、第７図に示されるような追加の乗算装置１
６８および１６９によって貞４関数で重みを付けられる
。これは、２個のフィルタ１６６および１６１による加
算後の貢献が当該フィルタ内の係数変化を生じるとぎに
ゼロに等しくなることを意味する。ウィンドー関数は除
々にｆ化ｊるので、１つのセグメントからの係数によっ
て合成信号が与えられる状態から、次のセグメントの係
数によってそれが与えられる状態まで、除々に変移され
る。第７図には直巌増加の縁を持つウィンドーが示され
るが、例えばハミング・ウィンドーなどのような他のウ
ィンドーも使用される。尚該フィルタへの係数の読込み
が行われるとき、ウィンドーはゼロでなければならない
。
１が示されており、これらのフィルタは基本帯域で信号
を合成するｍぎ馨する。係数は、初度信号の第２セグメ
ントごとにそれぞれのフィルタにロードされる。フィル
タの出力は、第７図に示されるような追加の乗算装置１
６８および１６９によって貞４関数で重みを付けられる
。これは、２個のフィルタ１６６および１６１による加
算後の貢献が当該フィルタ内の係数変化を生じるとぎに
ゼロに等しくなることを意味する。ウィンドー関数は除
々にｆ化ｊるので、１つのセグメントからの係数によっ
て合成信号が与えられる状態から、次のセグメントの係
数によってそれが与えられる状態まで、除々に変移され
る。第７図には直巌増加の縁を持つウィンドーが示され
るが、例えばハミング・ウィンドーなどのような他のウ
ィンドーも使用される。尚該フィルタへの係数の読込み
が行われるとき、ウィンドーはゼロでなければならない
。
しかし、この時間は極めて短くされる（１Ｕ−５０μＢ
）。
）。
初度信号の数個のセグメント用の特性角周波数ω□に基
づき、第５図にある評価ユニット１７１において連続ｌ
１ｉＪ＆角周波数気ｎ）が評価される。
づき、第５図にある評価ユニット１７１において連続ｌ
１ｉＪ＆角周波数気ｎ）が評価される。
ブロック１１υの後の基本帯域にある信号は次に、グロ
ック１１２で作られたθｉ；（ｎ、）ｎにより℃プロツ
ク１フ３で畑げ合わされる。それによってスペクトルは
基本帯域から問題の範囲まで移される。
ック１１２で作られたθｉ；（ｎ、）ｎにより℃プロツ
ク１フ３で畑げ合わされる。それによってスペクトルは
基本帯域から問題の範囲まで移される。
ω（ｎ）を評価する簡単な方法は、ω１とω１＋１との
間の嶽形補間による。それはω１の一連の値をフィルタ
することによっても作られるが、その理由は特性角周波
数の変化が帯域制限されるからである。
間の嶽形補間による。それはω１の一連の値をフィルタ
することによっても作られるが、その理由は特性角周波
数の変化が帯域制限されるからである。
ω１とω１＋１との間の線形補間によって乙（ｎ）を作
るとき、フィルタ１６６および１６７への係数のローデ
ィングは、’ｘ＜”）からの係数をロードするときにω
ｉ＋１が存在するよ５に１段階だけ遅延され１．Ｃけれ
はならない。これは合成信号と初度信号との間に、ｉ！
！延を与え、実際の使用はこれが許容されるか否かを決
屋する。
るとき、フィルタ１６６および１６７への係数のローデ
ィングは、’ｘ＜”）からの係数をロードするときにω
ｉ＋１が存在するよ５に１段階だけ遅延され１．Ｃけれ
はならない。これは合成信号と初度信号との間に、ｉ！
！延を与え、実際の使用はこれが許容されるか否かを決
屋する。
簡潔化された評価装置は、第５図のフィルタ対の代わり
にただ１個のフィルタを使用することもでさる。この場
合の提案された重み関数は第８図に示されている。
にただ１個のフィルタを使用することもでさる。この場
合の提案された重み関数は第８図に示されている。
第２図の代替実施例は、ｅ−１ａｌｌｎによる信号の第
１乗算が除去される点で、第５図の実施例と区別される
。これに代わり、フィルタ２６６および２６７からの出
力は、時間の経過につれ℃評価されるスペクトル・パラ
メータ歇ｎ）と、谷フィルタ係数用の対応するスペクト
ル・パラメータω２ｊおよびω２ｊ＋１との間の瞬間偏
差を表わす２つの異なる信号によって乗′ｓ、されなけ
ればならない。さらに詳しく述べれば、第７図はセグメ
ント信号用の記憶装置２６２を示す。さらに、計算装置
２６１および評価装置２１１が提供され、これらのグロ
ック２６１．２６２および２１１は第５図のそれぞれの
ブロック１６１，１６２および１１１に対応する。記憶
装置２６２の後に、装置２６２からの出力信号を受信し
て重み付きすなわちウィンドー関数ｗｆ（ｎ）を加える
ための第２人力を持つ乗算装Ｒ２６３が続く。かくて、
ここではセグメント信号有はフィルタ２６６および２６
７かｂｘる後続フィルタ装置のフィルタ係数作るために
直接使用されると思われる。フィルタの出力には追加の
乗算装置０３ａおよび２１３ｂがそれぞれ具備されるが
、これらの乗算装置は評価装置２７１かも周波数パラメ
ータ磁ｎ）を受信する装置ｔ ２７２ａおよび２γ２ｂ
からそれぞれの信号θｉ （０３（ｎ）２．））ｎなら
びに。１（＝（ｎ）−ωｌ＋ｘ）ｎをも受信する。フィ
ルタ出力信号はそれによって、初度信号の周波数範囲に
戻される。次に信号は、フィルタの出力にも見られる乗
算装置２６８および２６９において貞みを付けられる。
１乗算が除去される点で、第５図の実施例と区別される
。これに代わり、フィルタ２６６および２６７からの出
力は、時間の経過につれ℃評価されるスペクトル・パラ
メータ歇ｎ）と、谷フィルタ係数用の対応するスペクト
ル・パラメータω２ｊおよびω２ｊ＋１との間の瞬間偏
差を表わす２つの異なる信号によって乗′ｓ、されなけ
ればならない。さらに詳しく述べれば、第７図はセグメ
ント信号用の記憶装置２６２を示す。さらに、計算装置
２６１および評価装置２１１が提供され、これらのグロ
ック２６１．２６２および２１１は第５図のそれぞれの
ブロック１６１，１６２および１１１に対応する。記憶
装置２６２の後に、装置２６２からの出力信号を受信し
て重み付きすなわちウィンドー関数ｗｆ（ｎ）を加える
ための第２人力を持つ乗算装Ｒ２６３が続く。かくて、
ここではセグメント信号有はフィルタ２６６および２６
７かｂｘる後続フィルタ装置のフィルタ係数作るために
直接使用されると思われる。フィルタの出力には追加の
乗算装置０３ａおよび２１３ｂがそれぞれ具備されるが
、これらの乗算装置は評価装置２７１かも周波数パラメ
ータ磁ｎ）を受信する装置ｔ ２７２ａおよび２γ２ｂ
からそれぞれの信号θｉ （０３（ｎ）２．））ｎなら
びに。１（＝（ｎ）−ωｌ＋ｘ）ｎをも受信する。フィ
ルタ出力信号はそれによって、初度信号の周波数範囲に
戻される。次に信号は、フィルタの出力にも見られる乗
算装置２６８および２６９において貞みを付けられる。
しかしこれらの乗算はフィルタのすぐ後で、すなわち装
置２７３ａおよび２７３ｂの前でも行われる。最後に、
２個のフィルタからの信号がブロック２７０で加算され
る。これらの機能が行われる順序は既述の通り一部変え
られ、第５図はブロック１１υでの力Ｕ算がブロック１
７３での転換に先行する一連の様子を示す。実際に第９
図の実施例が最も有利と思われるのは、それが装置の構
造をより簡潔にするからである。しかし、所望の結果は
第９図の実施例で得られるとともに第５図の実施例でも
得られることは明日であり、したがってとりわけオリ用
できる技術および構成部品次第で、どちらを選んだ方が
実際に適幽であるか疑問である◇ 第１Ｕ図は第５図および第７図の２つの代替実施例に鵬
ｊるグ占ツク図を示す。第１０図でΔω１＝Ｏ１よらば
第９図の実施例が得られ、またΔω１＝ω１ならは第５
１の実施例が得られる。この場合フィルタの後の混合信
号は両フィルタについて同じであるので、乗算は加算後
に行われる。
置２７３ａおよび２７３ｂの前でも行われる。最後に、
２個のフィルタからの信号がブロック２７０で加算され
る。これらの機能が行われる順序は既述の通り一部変え
られ、第５図はブロック１１υでの力Ｕ算がブロック１
７３での転換に先行する一連の様子を示す。実際に第９
図の実施例が最も有利と思われるのは、それが装置の構
造をより簡潔にするからである。しかし、所望の結果は
第９図の実施例で得られるとともに第５図の実施例でも
得られることは明日であり、したがってとりわけオリ用
できる技術および構成部品次第で、どちらを選んだ方が
実際に適幽であるか疑問である◇ 第１Ｕ図は第５図および第７図の２つの代替実施例に鵬
ｊるグ占ツク図を示す。第１０図でΔω１＝Ｏ１よらば
第９図の実施例が得られ、またΔω１＝ω１ならは第５
１の実施例が得られる。この場合フィルタの後の混合信
号は両フィルタについて同じであるので、乗算は加算後
に行われる。
災踪にΔω１；ＯまたはΔω、＝ω１のいずれかが選最
後に、３個以上のフィルタの使用が考えらへそれによっ
て信号の帯域幅の変化がより良（処理される。そのよう
な場合にはΔω１＝ωｉによる代替が使用されるので、
２回の複系数乗算だげで事が足りる。
後に、３個以上のフィルタの使用が考えらへそれによっ
て信号の帯域幅の変化がより良（処理される。そのよう
な場合にはΔω１＝ωｉによる代替が使用されるので、
２回の複系数乗算だげで事が足りる。
第１図は血流側足用ドプンー処理装置にある高域フィル
タの出力に存在し得るドブジー信号のセグメントの例を
示す図、第２図は広帯域ノイズ丁７Ｌわぢ白色ノイズの
形をした励振１ｇ号に基づく合成器の主構造の原理を示
す図、第６図は例えは第１図に７１Ｉモされたセグメン
トからの静止信号の合成に用いる、横フィルタを持つ合
成器のグロック図であり、第４図は第６図のフィルタに
用いるフィルタ係数を作るために重み関数と与えられた
信号との乗算ン示す図、第５図は非静止複合信号用の本
発明による装置に対応する合成器のブロック図であり、
第６図は第５図のグロック図に含まれる被累数乗算の央
操作への分割を示す図、第７図は第５図に示された２個
のフィルタからの信号を混合するための重み関数の例を
示す図、第８図は第５図のグロック図でただ１個のフィ
ルタ？用いるとぎの重み関数の例を示す図、第９図は第
５図による実際例の代替であるブロック図を示し、第１
０図は第９図の実施例とともに第５図の実施例乞包ｔ′
１ｊる一般化されたグロック図を示す。 符号の説明 １６１．２６１．３６１−Ｉｔ算装置；１６２゜２６２
．３６２−記憶装置；１７１，２７１゜３１１−評価装
に： １６４１ １７２．２７２ａ、ｂ＋２７３ａ、１
）−１８号発生装置； １６３，１６５゜１５８．１６
９．１７３，２６３．２６８，２６９゜１６６．１６７
．２６６．２６フーフイルタ代理人浅村 晧 図面の浄店（内容に変更なし） 手続補正書（方式） 昭和２う２年？月７７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和４年特許願第ｙｔｓｔｏｓ 号 ３、補正をする者 事件との関係 特１；′１出頼人 住 所 ４、代理人 昭和２７年 ７月Ｓ１日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象
タの出力に存在し得るドブジー信号のセグメントの例を
示す図、第２図は広帯域ノイズ丁７Ｌわぢ白色ノイズの
形をした励振１ｇ号に基づく合成器の主構造の原理を示
す図、第６図は例えは第１図に７１Ｉモされたセグメン
トからの静止信号の合成に用いる、横フィルタを持つ合
成器のグロック図であり、第４図は第６図のフィルタに
用いるフィルタ係数を作るために重み関数と与えられた
信号との乗算ン示す図、第５図は非静止複合信号用の本
発明による装置に対応する合成器のブロック図であり、
第６図は第５図のグロック図に含まれる被累数乗算の央
操作への分割を示す図、第７図は第５図に示された２個
のフィルタからの信号を混合するための重み関数の例を
示す図、第８図は第５図のグロック図でただ１個のフィ
ルタ？用いるとぎの重み関数の例を示す図、第９図は第
５図による実際例の代替であるブロック図を示し、第１
０図は第９図の実施例とともに第５図の実施例乞包ｔ′
１ｊる一般化されたグロック図を示す。 符号の説明 １６１．２６１．３６１−Ｉｔ算装置；１６２゜２６２
．３６２−記憶装置；１７１，２７１゜３１１−評価装
に： １６４１ １７２．２７２ａ、ｂ＋２７３ａ、１
）−１８号発生装置； １６３，１６５゜１５８．１６
９．１７３，２６３．２６８，２６９゜１６６．１６７
．２６６．２６フーフイルタ代理人浅村 晧 図面の浄店（内容に変更なし） 手続補正書（方式） 昭和２う２年？月７７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和４年特許願第ｙｔｓｔｏｓ 号 ３、補正をする者 事件との関係 特１；′１出頼人 住 所 ４、代理人 昭和２７年 ７月Ｓ１日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１がウス信号の既存セグメントから、流体の流れに
基づく超音波ドプラー測定で得られるがウス信号の連続
評価信号を合成する方法において、セグメント信号は広
帯域入力信号が加えられる制御フィルタ装置の時間可変
係数をめる基礎としてとられるので、ガウス信号として
事実上止しい帯域幅変化を持つ合成信号が提供されるこ
と、およびセグメント信号から導かれる別の信号との乗
算によって合成信号は関心のある周波数範囲まで移動さ
れるので、既存信号の確率特性に事実上対応する確率特
性を持つ合成連続評価信号が作られることを特徴とする
前記方法。 （２、特許請求の範囲第１項記載による方法において、 （ａ） セグメント信号がまず記憶されることと、（＋
）） 各セグメントの特性周波数パラメータ（ωｉ）が
同時に計算されることと、 （ｃ） 記憶されたセグメント信号が１個以上のフィル
タを含み、かつ広帯域入力信号と共に事実上がウス信号
である合成フィルタ出方信号を与える制御フィルタ装置
に係数を発生させる基礎として使用されることと、 （ｄ） 各フィルタ出方信号が後続セグメント間の変移
を円滑にするために重み関数すなわちウィンドー関数と
共に乗算されることと、（ｅ） 考えられる２個以上の
フィルタからの出方信号が乗算後［７１０算されること
と、（ｆ） 初度がウス信号の各セグメントに関する周
波数パラメータ（ω、）に基づく上記段階−から（Ｃ）
までの信号処理と平行して、セグメント間の初度信号の
周波数パラメータの評価でありしたがって初度信号の周
波数スペクトルの位置の比較的速やかな変化を表わす各
瞬間のパラメータ（’；（ｎ）） が作られることと、
（ｇ） 後者の評価周波数パラメータが乗算およびおそ
らく〃日算の前後にフィルタ出方信号と共に直接または
間接に組み合わされるので、合成連続評価信号が得られ
ること、 な特徴とする前記方法。 （３）特許請求の範囲第２項記載による方法において、
特性周波数パラメータがゼロ周波数点またはその付近で
基本帯域に変移する記憶法セグメント信号と共に組み合
わされることと、前記評価周波数パラメータ（”；（ｎ
））とフィルタ出力イｇ号との組合せが初度信号の周波
数範囲に戻るためのウィンドー乗算およびおそらく加算
の後に生じること、を動機とする前記方法（第５図）。 （４） 特許請求の範囲第２項記載による方法において
、セグメント信号（Ｑｉ）がフィルタ係数を作るために
直接使用されることと、対応するフィルタ出力信号が評
価周波数パラメータ（’；（ｎ））によって作られる信
号（ｅ（ｉ（Ｊｎ）−ｏｉ）ｎｌ） ト共Ｋｉ合ｇれる
こと、を特徴とする前記方法。 （５）生きている生物構造に関する血流測定に応用すべ
き前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載による方
法において、特性周波数パラメータ（ω□）がセグメン
ト信号の最大周波数であることを特徴とする前記方法。 （６）生きている生物構造に関する血流測定に応用すべ
き前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載による方
法において、特性周波数パラメータ（Ｑｉ）がセグメン
ト信号の平均周波数であることを特徴とする前記方法。 （７）生きている生物構造に関する血流測定に応用すべ
き前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載による方
法において、特性周波数パラメータ（ω１）がセグメン
ト信号の実効周波数であることを特徴とする前記方法。 （８） 前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載に
よる方法におい又、連続セグメントの基本帯域信号が又
互に使用されて２個の並列フィルタの形に配列された第
１および第２制御フイルタ用の係数を作り、２個のフィ
ルタの出力信号が以後のセグメント間の変移を円滑にす
るように重み関数すなわちウィンドー関数と別々に乗算
されるのが望ましいことを特徴とする前記方法。 （９）特許請求の範囲第８項記載による方法において、
制御フィルタ（１個ま、たは複数個）後の重み関数すな
わちウィンドー関数は、フィルタ装置のフィルタ係数が
変えられるときゼロに等しい値を持つことが望ましい単
調に増減する曲線をそれぞれ有することを特徴とする前
記方法。 （１０） 前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載
による方法において、セグメント信号またはそれから導
かれる信号が重み関数と乗算されて、１個以上の並列横
フィルタから成るフィルタ装置の係数として使用される
ことを特徴とする前記方法。 ０１」 特許請求の範囲第１０項記載による方法におい
て、係数が線形全通過変換を受けることを特徴とする前
記方法。 （１２１前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載に
よる方法において、フィルタ係数の時間変化が２個以上
のセグメントに基づいて計算されることを特徴とする前
記方法。 （１３１前記特許請求の範囲のどれでも１つの項記載に
よる方法において、連続可変周波数パラメータの評価が
２個以上の連続セグメントの特性周波数パラメータ間の
補間によって行われることを特徴とする前記方法。 α４ 特許請求の範囲第６項記載による方法を実施する
装置であって、 一セグメント信号用の記憶装置（１６２）と、−各セグ
メント用の特性スペクトル・パラメータを計算・記憶す
る計算装置（１６１）と、−スペクトル・パラメータを
表わす信号を発生させる装置（１６４）と、 一記憶装置（１６２’）および発生装置（１６４）の出
力にそれぞれ接続される大刀を持つ第１乗算装置（１６
３）と、 一第１人力が前記乗算装置の出力に接続されかつ第２人
力が（重み）ウィンドー関数を供給されるようになって
いる第２乗算装置（１６５）と、 一前記第２乗算装置（１６５）の出力ρ）ら送られた係
数を受けるとともに励振源がらの最低１個の連続励振信
号を受けて、合成連続出ヵ信号を供給するフィルタ装置
（１６６゜１６７）と、 −重み関数すなわちウィンドー関数を加える前記フィル
タ装置（１６６，１６７）の出力における第６乗算装置
（１６８，１６９）と、−初度がウス信号の各セグメン
トの周波数パラメータに基づき、セグメント間の初度信
号の周波数パラメータの評価でありかつそれによって初
度信号の周波数スペクトルの位置の比較的速やかな変化
を表わす４！ｒ瞬間における７ヤラメータα（ｎ））を
作る評価ユニット（１７１）と、 一時間を乗算された前記周波数パラメータ（畜（ｎ））
の複素指数関数を作るユニット（１７２）と、 一平滑フィルタ出力信号を転置してこれを初度信号の周
波数範囲に置きそれによって合成連続評価信号を供給す
る乗算ユニツ）（１７３）と、 を有することを特徴とする前記方法を実施する装α５）
特許請求の範囲第４項記載による方法を実施する装置で
あって、 一セグメント信号用の記憶装置（２６２）と、−各セグ
メント用の特性スペクトル・パラメータを計算・記憶す
る計算装置（２６１）と、−１つの入力が前記記憶装置
（２６２）の出力に接続されかつもう１つの入力が重み
関数すなわちウィンドー関数を受けるようにされる入力
乗算装置（２６３）と、 一前記入力乗算装置（２６３）から与えられる係数を受
けるとともに励振源がらの最低１個の連続励振信号を受
けて、合成連続出力信号を供給するフィルタ装置（２６
６，２６７）と、 一前記フィルタ装置（２６６，２６７）の後で重み関数
すなわちウィンドー関数を加える出力乗算装置（２６８
，２６９）と、 −初度がウス信号の各セグメントの周波数パラメータ（
ω１）に基づき、セグメント間の初度信号の周波数パラ
メータの評価でありかつそれによって初度信号の周波数
スペクトルの位置の比較的速やかな変化を表わす各瞬間
におけるパラメータ（”；（ｎ） ）を作る評価ユニッ
ト（２７１）と、 一前記評価ユニット（２７１）の出力に接続されて評価
パラメータ（”；（ｎ）） の信号（ｅ（ｉ（Ｊｎ）＝
ｉ）ｎｌ ） を発生させる装置（２７２ａ。 ｂ）と、 一前記出力乗算装置の前後にあつ℃前述の最後の信号を
フィルタ出力信号と混合させ、したがってこれは初度信
号の周波数範囲まで移動されそれによって合成連続評価
信号を作る追加の乗算装置（２７３ａｌ ｂ）と、 を有することを特徴とする前記方法を実施する装置。 （１６１特許請求の範囲第１４項または第１５項記載に
よる装置において、前記フィルタ装置は２個の並列フィ
ルタ（１６６，１６７，２６６，２６７）から成ること
と、セグメント信号またはそれから導かれる信号は１つ
および他のフィルタのフィルタ係数を交互に発生させる
のに用いられることを特徴とする前記装置。 α７）特許請求の範囲第１゛４項、第１５項または第１
６項記載による装置において、前記フィルタ装置は１個
以上の横フィルタから成り、その係数がセグメント信号
またはそれから導かれる信号にウィンドー関数を乗算す
ることによってめられることを特徴とする前記装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO831719A NO831719L (no) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Fremgangsmaate og anordning for syntetisering av et kontinuerlig estimatsignal ut fra bruddstykker av et gaussisk signal fremkommet ved ultralyd-dopplermaaling paa en fluidumstroem |
| NO831719 | 1983-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035221A true JPS6035221A (ja) | 1985-02-23 |
| JPH0616782B2 JPH0616782B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=19887096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59094403A Expired - Lifetime JPH0616782B2 (ja) | 1983-05-13 | 1984-05-11 | 連続した推定信号を実時間で合成する方法及び装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4934373A (ja) |
| JP (1) | JPH0616782B2 (ja) |
| DE (1) | DE3417568A1 (ja) |
| FR (1) | FR2549957B1 (ja) |
| GB (1) | GB2142753B (ja) |
| IT (1) | IT1173985B (ja) |
| NO (1) | NO831719L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06205774A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Aloka Co Ltd | 超音波ドプラ診断装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5016641A (en) * | 1989-11-13 | 1991-05-21 | Advanced Technology Laboratories, Inc. | Spectral interpolation of ultrasound Doppler signal |
| JPH06342022A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-12-13 | Hewlett Packard Co <Hp> | ゲートスペクトル分析方法 |
| US5433206A (en) * | 1994-06-29 | 1995-07-18 | Elscint, Ltd. | System and a method for simultaneous, real time ultrasound imaging of biological tissue and measuring of blood flow velocity |
| US5476097A (en) * | 1994-10-13 | 1995-12-19 | Advanced Technology Laboratories, Inc. | Simultaneous ultrasonic imaging and Doppler display system |
| JP3657706B2 (ja) * | 1996-09-11 | 2005-06-08 | 株式会社日立メディコ | 超音波ドプラ診断装置 |
| US5808195A (en) * | 1997-05-21 | 1998-09-15 | Ads Environmental Services | Arrangement for determining liquid velocity versus depth utilizing historical data |
| KR100248065B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2000-03-15 | 윤종용 | 디지털 신호 처리장치 및 그 방법 |
| CN101161205B (zh) * | 2006-10-13 | 2011-07-06 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 多普勒血流声音信号抗混叠的方法及装置 |
| US10330508B2 (en) * | 2015-12-09 | 2019-06-25 | Texas Instruments Incorporated | Ultrasonic flowmeter using windowing of received signals |
| EP3503016B1 (en) * | 2017-12-19 | 2021-12-22 | Nokia Technologies Oy | Apparatus, method and computer program for processing a piecewise-smooth signal |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111055A (en) * | 1977-10-11 | 1978-09-05 | Del Mar Avionics | Pulse echo ultrasonic system |
| US4182173A (en) * | 1978-08-23 | 1980-01-08 | General Electric Company | Duplex ultrasonic imaging system with repetitive excitation of common transducer in doppler modality |
| FR2447041A1 (fr) * | 1979-01-19 | 1980-08-14 | Inst Nat Sante Rech Med | Perfectionnements aux velocimetres doppler a bruit pseudo-aleatoires |
| US4324258A (en) * | 1980-06-24 | 1982-04-13 | Werner Huebscher | Ultrasonic doppler flowmeters |
| US4407293A (en) * | 1981-04-24 | 1983-10-04 | Diasonics, Inc. | Ultrasound imaging apparatus for providing simultaneous B-scan and Doppler data |
| NO150015C (no) * | 1981-11-13 | 1984-08-08 | Vingmed As | Fremgangsmaate ved blodstroemhastighetsmaaling med ultralyd, kombinert med ekko-amplitudeavbildning, for undersoekelse av levende biologiske strukturer |
| US4441368A (en) * | 1982-04-19 | 1984-04-10 | General Electric Company | Method and means for determining ultrasonic wave attenuation in tissue |
| NO831718L (no) * | 1983-05-13 | 1984-11-14 | Vingmed As | Fremgangsmaate og apparat ved blodstroem-hastighetsmaaling med ultralyd for dannelse av todimensjonal avbildning av blodets hastighet |
-
1983
- 1983-05-13 NO NO831719A patent/NO831719L/no unknown
-
1984
- 1984-05-10 GB GB08411946A patent/GB2142753B/en not_active Expired
- 1984-05-11 DE DE19843417568 patent/DE3417568A1/de active Granted
- 1984-05-11 IT IT20891/84A patent/IT1173985B/it active
- 1984-05-11 JP JP59094403A patent/JPH0616782B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-05-14 FR FR848407409A patent/FR2549957B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-06-30 US US07/213,474 patent/US4934373A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH06205774A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Aloka Co Ltd | 超音波ドプラ診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3417568C2 (ja) | 1993-02-11 |
| FR2549957A1 (fr) | 1985-02-01 |
| IT1173985B (it) | 1987-06-24 |
| DE3417568A1 (de) | 1984-11-29 |
| GB2142753A (en) | 1985-01-23 |
| GB8411946D0 (en) | 1984-06-13 |
| GB2142753B (en) | 1986-10-29 |
| NO831719L (no) | 1984-11-14 |
| US4934373A (en) | 1990-06-19 |
| JPH0616782B2 (ja) | 1994-03-09 |
| FR2549957B1 (fr) | 1989-12-08 |
| IT8420891A1 (it) | 1985-11-11 |
| IT8420891A0 (it) | 1984-05-11 |
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