JPS6115685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被検体の音波エコー像を表示すると
ともに、該音波エコー像の診断上の参考とすべき
生体信号の参考信号を同時表示し得る超音波診断
装置に関するものである。

従来、この種の超音波診断装置において、参考
信号をいわゆるノンフエード表示により表示する
ことが行なわれている。第１図にこのような超音
波診断装置の一例における参考信号表示系の構成
を示す。同図において、入力された参考信号例え
ば心電図信号ECは参考信号増幅器１で増幅され
Ａ／Ｄ変換器（アナログ−デイジタル変換器）２
でデイジタル信号に変換されノンフエード用メモ
リ３に一旦書込まれ、このノンフエード用メモリ
３から時間圧縮されて高速で読出されて、Ｄ／Ａ
変換器（デイジタル−アナログ変換器）４でアナ
ログ値に変換される。Ｄ／Ａ変換器４の出力はＹ
偏向増幅器５で増幅されて表示用のモニタ６に与
えられる。心時相検出器７は心電図信号EC波形
の例えばＲ波等を検出することにより心電図信号
ECの特定時相を検出し、モニタ６上の参考信号
波形上に時相マーカを表示すべく前記ノンフエー
ド用メモリ等に信号を与えるものである。この心
時相検出器７の出力は音波エコー像処理系（図示
していない）にも与えられ前記時相マーカ位置に
対応する時相で音波エコー像表示をフリーズ（あ
るタイミングでの表示像を予定時間維持する。）
させたり、該時相に同期してフリーズした表示像
を写真撮影したりするのに用いられる。ここで
は、参考信号は心電図信号１チヤンネルだけの場
合を示したが心電図、脈波等と併せて多チヤンネ
ル表示する場合には、参考信号増幅器１およびノ
ンフエード用メモリ３等が表示チヤンネル分設け
られる。

このように、従来は、ノンフエード用メモリを
用いて時間圧縮して高速読出し表示を行なうこと
により参考信号のノンフエード表示を実現してい
たが、参考信号の表示チヤンネル数に対応するノ
ンフエード用メモリ容量のみを有していたに過ぎ
ない。このため、参考信号および音波エコー像を
連続的に表示したり、特定のタイミングでの瞬時
的な像を取り出したりすることはできても、参考
信号および音波エコー像の経時的な変化のようす
を時間的な遅れなしに容易に把握し得るような表
示を行なうことは不可能であつた。

本発明は、このような事情に基づいてなされた
もので、参考信号および音波エコー像の経時的な
変化のようすを時間的な遅れなしに容易に把握し
得るように表示し得る超音波診断装置を提供する
ことを目的としている。

すなわち、本発明の特徴は、心電図信号等の周
期性参考信号を１時記憶するための第１および第
２の記憶手段と、音波エコー像信号を１フレーム
分記憶するための第３の記憶手段と、前記周期性
参考信号の略１周期以上の間隔を有し且つ該周期
性参考信号に対し対応する時相が漸次変化する時
相信号を発生する信号発生手段と、前記第１およ
び第２の記憶手段に対し前記周期性参考信号を前
期信号発生手段の時相信号により交互に切換えて
書込む切換書込手段と、前記第１および第２の記
憶手段のうち前記切換書込手段により選択されて
いないほうの記憶内容を逐次読み出す読出制御手
段と、前記第３の記憶手段に対し前記信号発生手
段の時相信号に同期して音波エコー像信号の更新
書込みを行なわせるエコー像書込手段と、前記第
３の記憶手段の記憶内容を逐次読み出して表示す
るとともに前記読出制御手段で読み出された参考
信号を波形表示する表示手段とを具備することに
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２図は本発明の一実施例の構成を概略的に示
すものである。同図においては、第１図と同様の
部分には同符号を付して示しており、その詳細な
説明は省略する。そして、８および９はそれぞれ
第１図におけるノンフエード用メモリ３に代えて
設けられた第１および第２のメモリ、１０は心時
相検出器７から与えられる信号すなわち入力心電
図信号に同期した信号に対し予め設定した時間ず
つ逐次増加する時間幅の遅延を加え前記心電図信
号に対する対応時相が漸次変化する時相信号を発
生する設定値可変の自動遅延回路、１１は自動遅
延回路１０の出力によつて第１および第２のメモ
リ８および９におけるＡ／Ｄ変換器２からの書込
み並びにＤ／Ａ変換器４への読出しを書込みと読
出しが同一メモリにおいて重複しないようにして
交互に且つ選択的に切換える切換制御器である。
また、IDはエコー像表示系であり、このエコー
像表示系IDにおいて、１２は音波エコー像信号
SEをデイジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、１
３はＡ／Ｄ変換器１２でデイジタル化された音波
エコー像信号SEを１フレーム分記憶する１フレ
ームメモリ、１４は１フレームメモリ１３から読
み出されたエコー像データをアナログ値に変換す
るＤ／Ａ変換器、そして、１５は自動遅延回路１
０の出力時相信号に同期して１フレームメモリ１
３における書込み読出しを制御し、自動遅延回路
１０の出力があるとＡ／Ｄ変換器１２の出力を１
フレーム分だけ１フレームメモリ１３に書込みそ
の後次の自動遅延回路１０の出力があるまでの間
１フレームメモリ１３の内容を読出してＤ／Ａ変
換器１４に与えるべく切換える切換制御器であ
る。Ｄ／Ａ変換器１４から出力されるアナログエ
コー像信号は適宜信号処理が施こされた後モニタ
６に供給されてモニタ６の画面上に音波エコー像
を表示させる。さらに、１６は自動遅延回路１０
の出力時相信号に基づき該時相信号より予定時間
遅れて（１フレームメモリ１３の読出し期間中に
対応して）シヤツタ制御信号を出力するシヤツタ
制御器、１７はシヤツタ制御器１６のシヤツタ制
御信号により動作するモニタ６の画面撮影用の例
えば35ミリカメラ等のカメラである 次に、このような構成における動作について説
明する。

第３図ａ〜ｅは第２図における各部の動作波形
を示すものである。参考信号増幅器１には第３図
ａに示すような心電図信号ECが入力され、心時
相検出器７で該心電図信号ECのＲ波が検出され
てそれに同期した信号が自動遅延回路１０に与え
られる。自動遅延回路１０では心時相検出器７の
出力信号に基づき心電図信号ECに対する対応時
相が設定値ａずつ漸次変化するタイミングPh_o
（ｎ＝１、２、………）〔第３図ａ参照〕に対応す
る時相信号がつくられる。この時相信号が切換制
御器１１に与えられ、第１のメモリ８および第２
のメモリ９の書込み／読出しがそれぞれ第３図ｂ
および同図ｃに示すように動作制御される。すな
わち、図示のようにタイミングPh₁が心電図波形
のＴ波に対応していたとして、第１のメモリ８は
このPh₁なるタイミングより書込みモードとな
り、Ｔ波よりａだけ時相の進んだタイミングPh₂
までＡ／Ｄ変換器２からの最新の参考信号データ
が順次書込まれてメモリ内のデータが更新され
る。この間、第２のメモリ９は読出しモードにあ
り、従前に書込まれた内容が時間圧縮されて高速
で繰り返し読み出される。この読出しデータは
Ｄ／Ａ変換器４でアナログ値に変換されてＹ偏向
増幅器５に与えられ、モニタ６上に心電図波形が
フリーズ表示（静止像として表示すること）され
る。そして、タイミングPh₂で第１のメモリ８は
書込みモードから読出しモードへ、第２のメモリ
９は読出しモードから書込みモードへそれぞれ切
換えられ、Ｔ波から2a（つまりPh₂の時相からさ
らにａ）時相の進んだタイミングPh₃まで、第１
のメモリ８からはPh₁〜Ph₂間で書込まれたデー
タが読出され、第２のメモリ９には最新データが
書込まれる。タイミングPh₃以後も同様にして第
１および第２のメモリ８，９の切換えが順次行な
われる。一方、エコー像表示系IDでは、前記自
動遅延回路１０の出力が切換制御器１５に与えら
れる。この切換制御器１５の動作によつて、前記
タイミングPh₁の時点で１フレームメモリ１３に
第３図ｄに示すように１フレーム分の音波エコー
像データがＡ／Ｄ変換器１２から書込まれ、１フ
レーム分の書込みの終了後前記タイミングPh₂ま
で１フレームメモリ１３の記憶内容が繰り返し
Ｄ／Ａ変換器１４に読み出されモニタ６の画面上
にタイミングPh₁時点での音波エコー像がフリー
ズ表示される。タイミングPh₂においても同様に
Ph₂時点でのエコー像データが１フレーム分だけ
１フレームメモリ１３に書込まれ、その後Ph₃ま
でこれが読み出されてPh₂時点での音波エコー像
がフリーズ表示される。Ph₃以後も同様の動作が
繰り返される。従つて、モニタ６の画面上には、
Ph₁〜Ph₂間ではPh₁時点での音波エコー像とPh₁
までの心電図波形、Ph₂〜Ph₃間ではPh₂時点での
音波エコー像とPh₁〜Ph₂間の心電図波形、Ph₃〜
Ph₄間ではPh₃時点での音波エコー像とPh₂〜Ph₃
間の心電図波形というように、順次音波エコー像
とそれに対応するタイミングまでの一定期間の心
電図波形がフリーズ表示される。すなわち、モニ
タ６の画面上には、タイミングPh_oの時間間隔で
逐次フリーズ表示の時相がａずつ進んでゆく（例
えば、約１秒程度のステツプで約0.1秒程度の時
間に対応する時相−実際には略１周期ずれている
−毎の）、いわば分解写真のようなスローモーシ
ヨン画像が表示される。

また、自動遅延回路１０からのPh_oなるタイミ
ングでの時相信号はシヤツタ制御器１６にも与え
られ、第３図ｅに示すように予定時間Tdなる遅
延時間（フリーズ表示が安定するのに要する時間
以上でタイミングPh_oの間隔以下の時間）が付加
され且つ所要の露出時間に対応する時間幅Toの
シヤツタ制御信号SCに変換されてカメラ１７に
与えられる。こうして、カメラ１７のシヤツタが
開閉制御され、逐次前述のフリーズ表示像が撮影
される。

このようにして、心電図信号の時相が漸次変化
する参考信号並びに音波エコー像のフリーズ表示
像が逐次ステツプ的に表示され、心電図の時相変
化に伴なうエコー像表示部位の状態の変化が明確
に且つ容易に把握できる。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に
のみ限定されることなく、その要旨を変更しない
範囲内で種々変形して実施することができる。

例えば、上記実施例においては、参考信号とし
て心電図信号を用いた場合について説明したが、
もちろん他の周期性参考信号についても上記同様
に実施でき、複数の参考信号を表示する場合にも
そのうち１つの周期性参考信号について上記同様
に処理すればよい。また、第１、第２のメモリ
８，９および１フレームメモリ１３等はどのよう
なメモリ素子でもよく、共通のメモリ装置の異な
る部分を使いわけてもよい。通常のノンフエード
表示の必要がある場合は、第１、第２のメモリ
８，９の一方をノンフエード表示用に流用する構
成とすることも可能である。

さらに、モニタ６はいわゆるＸ−Ｙランダムア
クセス型、TV（テレビジヨン）スキヤン型など
種々ものが使用できる。

また、時相信号を発生する信号発生手段とし
て、上述した自動遅延回路１０に代えて、時相変
化幅の設定範囲が遅れ時相側までに及ぶものを用
いれば、時相がさかのぼるスローモーシヨン像の
表示も可能となる。この他、参考信号の周期が略
一定である場合には、前記信号発生手段は参考信
号とは独立に信号を発生する周波数可変の発振器
でもよい。

以上、詳述したように本発明によれば、参考信
号および音波エコー像の経時的な変化のようすを
容易に把握し得るようにしかも常に最新の像で
（ほとんど時間遅れなく）表示し得る超音波診断
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のノンフエード表示の行なわれて
いた従来装置の一例の要部の構成を示すブロツク
図、第２図は本発明の一実施例の要部構成を示す
ブロツク図、第３図ａ〜ｅは同実施例における動
作を説明するためのタイミングチヤートである。 １……参考信号増幅器、２，１２……Ａ／Ｄ変
換器、４，１４……Ｄ／Ａ変換器、５……Ｙ偏向
増幅器、６……モニタ、７……心時相検出器、８
……第１のメモリ、９……第２のメモリ、１０…
…自動遅延回路、１１，１５……切換制御器、１
３……１フレームメモリ、１６……シヤツタ制御
器、１７……カメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検体の音波エコー像と該音波エコー像の診
   断上の参考とすべき参考信号を同時表示し得る超
   音波診断装置において、周期性参考信号を１時記
   憶するための第１および第２の記憶手段と、音波
   エコー像信号を１フレーム分記憶するための第３
   の記憶手段と、前記周期性参考信号の略１周期以
   上の間隔を有し且つ該周期性参考信号に対し対応
   する時相が漸次変化する時相信号を発生する信号
   発生手段と、前記第１および第２の記憶手段に対
   し前記周期性参考信号を前記信号発生手段の時相
   信号により交互に切換えて書き込む切換書込手段
   と、前記第１および第２の記憶手段のうち前記切
   換書込手段により選択されていないほうの記憶内
   容を逐次読み出す読出制御手段と、前記第３の記
   憶手段に対し前記信号発生手段の時相信号に同期
   して音波エコー像信号の更新書込みを行なわせる
   エコー像書込手段と、前記第３の記憶手段の記憶
   内容を逐次読み出して表示するとともに前記読出
   制御手段で読み出された参考信号を波形表示する
   表示手段とを具備してなる超音波診断装置。