JPS6122843A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS6122843A JPS6122843A JP14396284A JP14396284A JPS6122843A JP S6122843 A JPS6122843 A JP S6122843A JP 14396284 A JP14396284 A JP 14396284A JP 14396284 A JP14396284 A JP 14396284A JP S6122843 A JPS6122843 A JP S6122843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase detection
- memory
- echo signal
- detection signal
- phase
- Prior art date
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- Pending
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、ドツプラ血流測定に好適な超音波診断装置に
関する。
関する。
（ロ）従来技術
超音波ドツプラを利用して血流量を測定するには、血流
ベクトル分布と血管内腔径とを精度良く求める必要があ
る。従来、血管内腔径を自動的に測定するには、血管壁
に向けて超音波を放射し、この血管壁から反射される超
音波エコーから血管径を算出している。
ベクトル分布と血管内腔径とを精度良く求める必要があ
る。従来、血管内腔径を自動的に測定するには、血管壁
に向けて超音波を放射し、この血管壁から反射される超
音波エコーから血管径を算出している。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
従来の装置では、超音波エコーに基づいて算出された値
からはそれが血管の内腔壁であるのか外壁であるのかの
判断が難しく、測定誤差を伴なう。
からはそれが血管の内腔壁であるのか外壁であるのかの
判断が難しく、測定誤差を伴なう。
しかも、体内深部になるほどＳ／Ｎ比が悪くなってさら
に測定誤差を大きくするといった問題がある。
に測定誤差を大きくするといった問題がある。
本発明は従来のかかる問題点を解消し、血管の内腔径を
より一層正確に求めることができるようにすることを目
的とする。
より一層正確に求めることができるようにすることを目
的とする。
（ニ）構成
本発明は上述の目的を達成するため、トランスンユーサ
から出力されるエコー信号を記憶するエコー信号メモリ
と、前記エコー信号を参照信号で位相検波する位相検波
器と、この位相検波器から出力される位相検波信号を記
憶する位相検波信号メモリと、この位相検波信号メモリ
から位相検波信号を各サンプリング点ごとに読み出して
周波数成分を求める演算制御回路と、この演算制御回路
で求めた所定周波数以上の成分を与えるサンプリング点
を記憶する演算結果メモリとを４（ｉｉえて超音波診断
装置を構成し、前記エコー信号メモリに記憶されたエコ
ー信号データと前記演算結果メモリに記憶されたサンプ
リング点のデータとに基づいて血管径を算出するように
している。
から出力されるエコー信号を記憶するエコー信号メモリ
と、前記エコー信号を参照信号で位相検波する位相検波
器と、この位相検波器から出力される位相検波信号を記
憶する位相検波信号メモリと、この位相検波信号メモリ
から位相検波信号を各サンプリング点ごとに読み出して
周波数成分を求める演算制御回路と、この演算制御回路
で求めた所定周波数以上の成分を与えるサンプリング点
を記憶する演算結果メモリとを４（ｉｉえて超音波診断
装置を構成し、前記エコー信号メモリに記憶されたエコ
ー信号データと前記演算結果メモリに記憶されたサンプ
リング点のデータとに基づいて血管径を算出するように
している。
（ホ）実施例
以下、本発明を図面に示す実施例に基ついて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の超音波診断装置のブロック図である。
同図において、符号１は超音波診断装置を示し、２は被
検体内の血管である。また、４は被検体内の血管に向け
て超音波を放射するトランスジューサ、６はトランスジ
ューサ４から出力されるエコー信号を検波するダイオー
ド、８はローパスフィルタ、］０はローパスフィルタ８
を通ったエコー信号をデジタル化する第１ Ａ／Ｄ変換
器、１２は第１ Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化された
エフ−信号を記憶するエコー信号メモリである。
検体内の血管である。また、４は被検体内の血管に向け
て超音波を放射するトランスジューサ、６はトランスジ
ューサ４から出力されるエコー信号を検波するダイオー
ド、８はローパスフィルタ、］０はローパスフィルタ８
を通ったエコー信号をデジタル化する第１ Ａ／Ｄ変換
器、１２は第１ Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化された
エフ−信号を記憶するエコー信号メモリである。
１４はエコー信号に対する一定波形の参照信号を発生す
る参照信号発生器、１６はＦランスジューサ４からのエ
コー信号を参照信号発生器１４からの参照信号で位相検
波する位相検波器、１８は位相検波器１Ｇで位相検波さ
れて出力される位相検波信号をデ〉タル化する第２ Ａ
／Ｄ変換器、２０は第２ Ａ／Ｄ変換器１８でデジタル
化された位相検波信号を記憶する位相検波信号メモリで
ある。
る参照信号発生器、１６はＦランスジューサ４からのエ
コー信号を参照信号発生器１４からの参照信号で位相検
波する位相検波器、１８は位相検波器１Ｇで位相検波さ
れて出力される位相検波信号をデ〉タル化する第２ Ａ
／Ｄ変換器、２０は第２ Ａ／Ｄ変換器１８でデジタル
化された位相検波信号を記憶する位相検波信号メモリで
ある。
また、２１はエコー信号メモリ１２のデータの書外込み
、読み出しアドレスを制御する第１アドレスコントロー
ラ、２２は位相検波信号メモリ２０のデータの書き込み
、読み出しアドレスを制御する第２アドレスコントロー
ラである。２４は位相検波信号メモリ２０から位相検波
信号を各サンプリング点ごとに読み出して周波数成分を
求めるとともに、各部の動作を制御する演算制御回路、
２６は演算制御回路で求めた所定周波数以上の成分を与
えるサンプリング点を記憶する演算結果メモリである。
、読み出しアドレスを制御する第１アドレスコントロー
ラ、２２は位相検波信号メモリ２０のデータの書き込み
、読み出しアドレスを制御する第２アドレスコントロー
ラである。２４は位相検波信号メモリ２０から位相検波
信号を各サンプリング点ごとに読み出して周波数成分を
求めるとともに、各部の動作を制御する演算制御回路、
２６は演算制御回路で求めた所定周波数以上の成分を与
えるサンプリング点を記憶する演算結果メモリである。
次に、上記構成の超音波診断装置により血管の内腔径を
測定する場合の各部の動作について第４図に示す７０−
チヤトを参照して説明する。
測定する場合の各部の動作について第４図に示す７０−
チヤトを参照して説明する。
トランスジューサ４からは所定周期へＴごとに与えられ
る駆動パルスに応答して超音波が放射される。本例では
駆動パルスの繰り返し周期へＴはほぼ１００μ５（１０
ｋＨｚ）である。被検体内の血管２壁で反射された超音
波は再びトランスジューサ４で受波される。トランスジ
ューサ４は、第２図に示すように、これに対応したエコ
ー信号Ａを出力する。このエコー信号Ａはダイオード６
で検波され、検波されたエコー信号Ａ゛はローパスフィ
ルタ８を通過して第１ Ａ、／Ｄ変換器１０に与えられ
る。この第１ Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化するエコ
ー信号のサンプリング周期τは本例ではほぼ０． ５
μｓｅｃ（２ＭＨｚ）である。第１１＼／Ｄ変換器１０
はデンタル化した８ｂｉｔのエコー信号デー−タを次段
のエコー信号メモリ１２に出力する。これにより、エコ
ー信号メモリ１２には第１アドレスコントローラ２１で
アドレス指定された位置に順次エコー信号が記憶される
（ステップＮｌ）。
る駆動パルスに応答して超音波が放射される。本例では
駆動パルスの繰り返し周期へＴはほぼ１００μ５（１０
ｋＨｚ）である。被検体内の血管２壁で反射された超音
波は再びトランスジューサ４で受波される。トランスジ
ューサ４は、第２図に示すように、これに対応したエコ
ー信号Ａを出力する。このエコー信号Ａはダイオード６
で検波され、検波されたエコー信号Ａ゛はローパスフィ
ルタ８を通過して第１ Ａ、／Ｄ変換器１０に与えられ
る。この第１ Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化するエコ
ー信号のサンプリング周期τは本例ではほぼ０． ５
μｓｅｃ（２ＭＨｚ）である。第１１＼／Ｄ変換器１０
はデンタル化した８ｂｉｔのエコー信号デー−タを次段
のエコー信号メモリ１２に出力する。これにより、エコ
ー信号メモリ１２には第１アドレスコントローラ２１で
アドレス指定された位置に順次エコー信号が記憶される
（ステップＮｌ）。
一方、トランスジューサ４から出力されたエコー信号Ａ
は位相検波器１６に入力される。位相検波器１６はエコ
ー信号Ａを参照信号発生器１４がら−与えられる参照信
号で位相検波し、位相検波したエコー信号を位相検波信
号として第２ Ａ ／ Ｄ変換器１８に出力する。第２
Ａ／Ｄ変換器１８はこの位相検波信号をデジタル化する
。このときの第２ Ａ ／ Ｄ変換器１８の位相検波信
号のサンプリング周期τはほぼ１μ５ｅｃ（Ｉ Ｍ Ｈ
ｚ）である。第２Ａ／Ｄ変換器２０はデジタル化した８
ｂｉｔの位相検波信号データを次段の位相検波信号メモ
リ２０に出力する。これにより、位相検波信号メモリ２
０には第２７ドレスコントローラ２２でアドレス指定さ
れた位置に順次位相検波信号データＥ１〜Ｅ１６か記憶
される（ステップＮ２）。本例の場合、超音波の駆動パ
ルス周期は１００μｓｅｃ、第２Ａ／Ｄ’＆換器１８の
サンプリング周期は１μｓｅｃとしているので、位相検
波信号メモリ２０に記憶される位相検波信号のデータ量
は、超音波の発射回数１６回までをサンプリング対象と
し、各１回の超音波発射について１２８点サンプリング
したデータであり、従って、位相検波信号メモリ２０は
１６Ｘ１２８Ｘ８１）ｉｔの記憶容量を゛もっている。
は位相検波器１６に入力される。位相検波器１６はエコ
ー信号Ａを参照信号発生器１４がら−与えられる参照信
号で位相検波し、位相検波したエコー信号を位相検波信
号として第２ Ａ ／ Ｄ変換器１８に出力する。第２
Ａ／Ｄ変換器１８はこの位相検波信号をデジタル化する
。このときの第２ Ａ ／ Ｄ変換器１８の位相検波信
号のサンプリング周期τはほぼ１μ５ｅｃ（Ｉ Ｍ Ｈ
ｚ）である。第２Ａ／Ｄ変換器２０はデジタル化した８
ｂｉｔの位相検波信号データを次段の位相検波信号メモ
リ２０に出力する。これにより、位相検波信号メモリ２
０には第２７ドレスコントローラ２２でアドレス指定さ
れた位置に順次位相検波信号データＥ１〜Ｅ１６か記憶
される（ステップＮ２）。本例の場合、超音波の駆動パ
ルス周期は１００μｓｅｃ、第２Ａ／Ｄ’＆換器１８の
サンプリング周期は１μｓｅｃとしているので、位相検
波信号メモリ２０に記憶される位相検波信号のデータ量
は、超音波の発射回数１６回までをサンプリング対象と
し、各１回の超音波発射について１２８点サンプリング
したデータであり、従って、位相検波信号メモリ２０は
１６Ｘ１２８Ｘ８１）ｉｔの記憶容量を゛もっている。
こうして、位相検波信号メモリ２０に位相検波信号のデ
ータが記憶されると、次に、演算制御回路２４は、第２
アドレスコントローラ２２のアドレス指定によ１）、位
相検波信号メモリ２０に記憶されている位相検波信号デ
ータを各サンプリング点ごとに読み出す。すなわち、第
２図において、各サンプリング点１（ｉ＝１．２、・・
・１２８）ごとに、Ｅ１〜Ｅ １６まで１６個の位相検
波信号データを読み出す。そして、１度に読み出した１
６個の位相、 検波信号のデータを１つの関数Ｆ （
ｋ）とし、この” 関数Ｆ （ｋ）について高速フー
リエ演算を行ない、その周波数成分を求める（ステップ
Ｎ１５）。このことは、被検体から反射された超音波に
基づく位相検波信号の位相変化に着゛目すると、血流の
ある部分からのちのは位相変化が大トく、従って、関数
Ｆ （ｋ）の周波数成分を調べることで、おおよその血
流の位置か分るからである。そして、関数Ｆ （ｋ）と
所定値゛［とを比較しくステップＮ ４ ）、関数Ｐ
（ｋ）が所定値′Ｆ以上の周波数成分を含む場合には、
そのときのサンプリング点ｉの値を演算結果メモリ２６
に記憶する（ステップＮ５）。上記動作をサンプリング
点１−１２８主で順次行なう（ステップＮ６）、（ステ
ップＮ７）。引外続いて、１寅算制御回路２４は演算結
果メモリ２６に記憶されたサンプリング点１の内、ｌの
連続部分を検索する（ステップＮ８）。１が所定の点数
、例えば１６点以上連続して存在するならば、その所を
血液の存在する部分と判断して（ステップＮ９）、連続
するサンプリング点ｉの最大値ｉ Ｉｎ ａ Ｘ、最小
値ｉ Ｉｎ ｉ ｎをそれぞれ演算結果メモリ２６に記
憶する（ステップＮ４０）。
ータが記憶されると、次に、演算制御回路２４は、第２
アドレスコントローラ２２のアドレス指定によ１）、位
相検波信号メモリ２０に記憶されている位相検波信号デ
ータを各サンプリング点ごとに読み出す。すなわち、第
２図において、各サンプリング点１（ｉ＝１．２、・・
・１２８）ごとに、Ｅ１〜Ｅ １６まで１６個の位相検
波信号データを読み出す。そして、１度に読み出した１
６個の位相、 検波信号のデータを１つの関数Ｆ （
ｋ）とし、この” 関数Ｆ （ｋ）について高速フー
リエ演算を行ない、その周波数成分を求める（ステップ
Ｎ１５）。このことは、被検体から反射された超音波に
基づく位相検波信号の位相変化に着゛目すると、血流の
ある部分からのちのは位相変化が大トく、従って、関数
Ｆ （ｋ）の周波数成分を調べることで、おおよその血
流の位置か分るからである。そして、関数Ｆ （ｋ）と
所定値゛［とを比較しくステップＮ ４ ）、関数Ｐ
（ｋ）が所定値′Ｆ以上の周波数成分を含む場合には、
そのときのサンプリング点ｉの値を演算結果メモリ２６
に記憶する（ステップＮ５）。上記動作をサンプリング
点１−１２８主で順次行なう（ステップＮ６）、（ステ
ップＮ７）。引外続いて、１寅算制御回路２４は演算結
果メモリ２６に記憶されたサンプリング点１の内、ｌの
連続部分を検索する（ステップＮ８）。１が所定の点数
、例えば１６点以上連続して存在するならば、その所を
血液の存在する部分と判断して（ステップＮ９）、連続
するサンプリング点ｉの最大値ｉ Ｉｎ ａ Ｘ、最小
値ｉ Ｉｎ ｉ ｎをそれぞれ演算結果メモリ２６に記
憶する（ステップＮ４０）。
ｉを１６点以上連続している場合に限ったのは毛細血管
などの関心領域以外のデータが混入しないようにするた
めである。
などの関心領域以外のデータが混入しないようにするた
めである。
一方、演算制御回路２４はエコー信号メモリ１２に記憶
されているエコー信号データを第１アドレスコントロー
ラ２１のアドレス指定によって読み出し、これらのエコ
ー信号データを平均化処理する（ステップＮ１１）。こ
扱はエコー信′号が若干キャリア周波数成分を含むので
その影響を少なくするためである。、ここで平均化処理
した新たなエコー信号をＡ （ｊ）とする。この平均化
処理したエコー信号Ａ （ｊ）は、２血管内腔から反射
されたところはレベルが低く、血管壁からのところはレ
ベルが高いので大体の血管の存在位置が判断でとる。
されているエコー信号データを第１アドレスコントロー
ラ２１のアドレス指定によって読み出し、これらのエコ
ー信号データを平均化処理する（ステップＮ１１）。こ
扱はエコー信′号が若干キャリア周波数成分を含むので
その影響を少なくするためである。、ここで平均化処理
した新たなエコー信号をＡ （ｊ）とする。この平均化
処理したエコー信号Ａ （ｊ）は、２血管内腔から反射
されたところはレベルが低く、血管壁からのところはレ
ベルが高いので大体の血管の存在位置が判断でとる。
続いて、演算制御回路２４は先に求めたサンプリング点
の最大値ｉ Ｉｎ ａ ｘ、最小値ｉ Ｉｎ ｉ ｎの
データと平均化処理したエコー信号データＡ（ｉ）とが
あ血管径ｄを算出する。これには、まず、サンプリング
点の最大値ｉｍａｘ４含む所定領域内のデータ点ｊを設
定する。すなわち、ｉｎ＋ａｘ＝ｋ＜ ｊ＜ ｉｍａｘ
＋ｋ （ｋは設定領域の半値幅）とし、この領域内にあ
るエコー信号データＡ（ｊ）の極大値、極小値を与える
データ点ｊｒｎａｘ１．ｉ Ｉｎ ｉ ｎを求める。同
様に、サンプリング点の最小値ｉ Ｉｎ ｉ ｎを含む
所定領域内のデータ点Ｊ゛を設定する。すなわち、１ｍ
１ｎ ｋ＜ ｊ’＜ １ｔｎｉｎ十ｋ （ｋは設定領
域の半値幅）とし、この領域内にあるエコー信号データ
Ａ （ｊ）の極大値、極小値を与えるデータ点ｊ＋ｎａ
ｘ’１．ｉ＋ｎｉｎ’を求める（ステルツブＮ１２）。
の最大値ｉ Ｉｎ ａ ｘ、最小値ｉ Ｉｎ ｉ ｎの
データと平均化処理したエコー信号データＡ（ｉ）とが
あ血管径ｄを算出する。これには、まず、サンプリング
点の最大値ｉｍａｘ４含む所定領域内のデータ点ｊを設
定する。すなわち、ｉｎ＋ａｘ＝ｋ＜ ｊ＜ ｉｍａｘ
＋ｋ （ｋは設定領域の半値幅）とし、この領域内にあ
るエコー信号データＡ（ｊ）の極大値、極小値を与える
データ点ｊｒｎａｘ１．ｉ Ｉｎ ｉ ｎを求める。同
様に、サンプリング点の最小値ｉ Ｉｎ ｉ ｎを含む
所定領域内のデータ点Ｊ゛を設定する。すなわち、１ｍ
１ｎ ｋ＜ ｊ’＜ １ｔｎｉｎ十ｋ （ｋは設定領
域の半値幅）とし、この領域内にあるエコー信号データ
Ａ （ｊ）の極大値、極小値を与えるデータ点ｊ＋ｎａ
ｘ’１．ｉ＋ｎｉｎ’を求める（ステルツブＮ１２）。
そして、」１記のようにして求めた２つのデータ点ｉ
＋ｏ ａ Ｘ 、 ３ Ｉｎ ｉ ｎの平均値１＜ａｖ
ｅ＝ １／ ２ （ｊｍａｘ＋ 、ｉ＋ｎ１ｎ）を見出
し、この平均値ｋａｖｅをもって血管の一方の内腔位置
とする。さらに、２つのデータ点ｊｍａＸ’、ｊＩｌｌ
ｉ ｎ ’の平均値ｋａｖｅ’＝１ ／ ２ （ｊｍ
ａｘ’ ＋ 、１ｍ１ｎ’ ）を算出し、この平均値ｋ
ａｖｅ″をもって血管の他方の内腔位置とする（ステッ
プＮ１５）。こうしで得られた２つの平均値の差ｋａｖ
ｅ−ｋａｖｅ’を求め、この値を血管の内腔径ｄとする
（ステップＮ１４）。
＋ｏ ａ Ｘ 、 ３ Ｉｎ ｉ ｎの平均値１＜ａｖ
ｅ＝ １／ ２ （ｊｍａｘ＋ 、ｉ＋ｎ１ｎ）を見出
し、この平均値ｋａｖｅをもって血管の一方の内腔位置
とする。さらに、２つのデータ点ｊｍａＸ’、ｊＩｌｌ
ｉ ｎ ’の平均値ｋａｖｅ’＝１ ／ ２ （ｊｍ
ａｘ’ ＋ 、１ｍ１ｎ’ ）を算出し、この平均値ｋ
ａｖｅ″をもって血管の他方の内腔位置とする（ステッ
プＮ１５）。こうしで得られた２つの平均値の差ｋａｖ
ｅ−ｋａｖｅ’を求め、この値を血管の内腔径ｄとする
（ステップＮ１４）。
なお、サンプリング周期や位相検波信号データの数はこ
の実施例に限定されるものではなのは当然である。
の実施例に限定されるものではなのは当然である。
（へ）効果
以上のように、本発明によれば、エコー信号番位相検波
することによって血ｉ順のあるところを検出し、このデ
ータに基づいて従来と同様にしで求めた血管の内腔径を
補正するので、血管の内腔径をより一層正確に求めるこ
とができる。従って血流量測定の精度が向上するという
優れた効果が発揮される。
することによって血ｉ順のあるところを検出し、このデ
ータに基づいて従来と同様にしで求めた血管の内腔径を
補正するので、血管の内腔径をより一層正確に求めるこ
とができる。従って血流量測定の精度が向上するという
優れた効果が発揮される。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は超音波診断装置
のブロック図、第２図は超音波放射により得られる信号
の波形図、第３図はエコー信号の平均波形とサンプリン
グ点の関係を示す説明図、第４図は血管径を算出する手
順を示すフローチャートである。 １・・・超音波診断装置、１２・・・エコー信号メモリ
、１６・・・位相検波器、２０・・・位相検波信号メモ
リ、２４・・・演算制御回路、２６・・・演算結果メモ
リ。
のブロック図、第２図は超音波放射により得られる信号
の波形図、第３図はエコー信号の平均波形とサンプリン
グ点の関係を示す説明図、第４図は血管径を算出する手
順を示すフローチャートである。 １・・・超音波診断装置、１２・・・エコー信号メモリ
、１６・・・位相検波器、２０・・・位相検波信号メモ
リ、２４・・・演算制御回路、２６・・・演算結果メモ
リ。
Claims (1)
- （１）トランスジューサから出力されるエコー信号を記
憶するエコー信号メモリと、前記エコー信号を参照信号
で位相検波する位相検波器と、この位相検波器から出力
される位相検波信号を記憶する位相検波信号メモリと、
この位相検波信号メモリから位相検波信号を各サンプリ
ング点ごとに読み出してその周波数成分を求める演算制
御回路と、この演算制御回路で求めた所定周波数以上の
成分を与えるサンプリング点を記憶する演算結果メモリ
とを備え、前記エコー信号メモリに記憶されたエコー信
号データと前記演算結果メモリに記憶されたサンプリン
グ点のデータとに基づいて血管径を算出することを特徴
とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14396284A JPS6122843A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14396284A JPS6122843A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122843A true JPS6122843A (ja) | 1986-01-31 |
Family
ID=15351098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14396284A Pending JPS6122843A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122843A (ja) |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP14396284A patent/JPS6122843A/ja active Pending
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