JPS6297536A - 超音波パルスを用いた流速、加速度分布測定方法及び装置 - Google Patents
超音波パルスを用いた流速、加速度分布測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6297536A JPS6297536A JP23612985A JP23612985A JPS6297536A JP S6297536 A JPS6297536 A JP S6297536A JP 23612985 A JP23612985 A JP 23612985A JP 23612985 A JP23612985 A JP 23612985A JP S6297536 A JPS6297536 A JP S6297536A
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- Japan
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- flow velocity
- acceleration
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は、たとえば生体の心金内における流速及び加速
度分布を測定する超音波パルスを用いた流速、加速度分
布測定方法及び装置に関するものである。
度分布を測定する超音波パルスを用いた流速、加速度分
布測定方法及び装置に関するものである。
従】１創４
従来、生体内の断層映像を取るには、超音波を使用した
超音波断層装置が知られている。また高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）によってドプラ周波数の解析を行なう方法が
知られている。さらに、移動目標指示装置（ＭＴＩ）や
相関法によって速度を検出する方法などが知られている
。
超音波断層装置が知られている。また高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）によってドプラ周波数の解析を行なう方法が
知られている。さらに、移動目標指示装置（ＭＴＩ）や
相関法によって速度を検出する方法などが知られている
。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、超音波断層装置は試料体の断層を映像化
するだけであり、高速フーリエ変換方式は、試料体中の
たとえば心蔵内の任意に設定した部位における流速情報
を検出し、その時間その時間経過を表示するが、この方
式で血流分布を求めるためには、多チャンネル化する必
要があり、また周波数分析に時間を要し、さらに同じ場
所に数十回のビームをあてる必要があることから、実時
間的に２次元分布を得ることは困難であった。
するだけであり、高速フーリエ変換方式は、試料体中の
たとえば心蔵内の任意に設定した部位における流速情報
を検出し、その時間その時間経過を表示するが、この方
式で血流分布を求めるためには、多チャンネル化する必
要があり、また周波数分析に時間を要し、さらに同じ場
所に数十回のビームをあてる必要があることから、実時
間的に２次元分布を得ることは困難であった。
また移動目標指示装置は速度の平均値のみが得られ、ま
た相関法は速度の平均値と分散値のみが得られるが、速
度分布は得られないという欠点があった。
た相関法は速度の平均値と分散値のみが得られるが、速
度分布は得られないという欠点があった。
問題点を解決するための手
本発明は、上記問題点を解決するために、複数のバース
ト波を一定の繰り返し周期で試料体中に送波し、該試料
体中から得られるエコーを検波し、該検波されたエコー
からドプラ効果を利用して時々刻々の流速データを求め
る段階と、該求めた流速データを順次記憶する段階と、
上記流速データの一定時間毎のデータからその各データ
における流速最大値を順次求める段階と、該順次求めら
れた流速最大値のデータ列から加速度を演算する段階と
、上記流速または加速度と記憶された試料体の断層像と
を重畳して画面を構成する段階とを備えたことを特徴と
し、また複数のバースト波を一定の繰り返し周期で試料
体中に送波し、該試料体中から得られるエコーを検波し
、該検波されたエコーからドプラ効果を利用して時々刻
々の流速データを求める手段と、該求めた流速データを
順次記憶するメモリと、上記流速データの一定時間毎の
データからその各データにおける流速最大値を順次求め
る第１の演算器と、該順次求められた流速最大値のデー
タ列から加速度を演算する第２の演算器と、上記流速ま
たは加速度と記憶された試料体の断層像とを重畳して画
面を構成して映像化する映像増幅器及び表示器とを備え
たことを特徴とする。
ト波を一定の繰り返し周期で試料体中に送波し、該試料
体中から得られるエコーを検波し、該検波されたエコー
からドプラ効果を利用して時々刻々の流速データを求め
る段階と、該求めた流速データを順次記憶する段階と、
上記流速データの一定時間毎のデータからその各データ
における流速最大値を順次求める段階と、該順次求めら
れた流速最大値のデータ列から加速度を演算する段階と
、上記流速または加速度と記憶された試料体の断層像と
を重畳して画面を構成する段階とを備えたことを特徴と
し、また複数のバースト波を一定の繰り返し周期で試料
体中に送波し、該試料体中から得られるエコーを検波し
、該検波されたエコーからドプラ効果を利用して時々刻
々の流速データを求める手段と、該求めた流速データを
順次記憶するメモリと、上記流速データの一定時間毎の
データからその各データにおける流速最大値を順次求め
る第１の演算器と、該順次求められた流速最大値のデー
タ列から加速度を演算する第２の演算器と、上記流速ま
たは加速度と記憶された試料体の断層像とを重畳して画
面を構成して映像化する映像増幅器及び表示器とを備え
たことを特徴とする。
旦
本発明では、流速データ及びこの流速データの一定時間
毎の最大値から求められた加速度データと生体の断層像
から生体内の圧力分布を求めることができる。
毎の最大値から求められた加速度データと生体の断層像
から生体内の圧力分布を求めることができる。
実施例
第１図は、本発明の１実施例の超音波パルスを用いた流
速、加速度分布測定装置のブロック図を示したもので、
基準信号発生器１から走査器２に信号が送られると、走
査器２は超音波探触子３を一定速度で移動させる。また
、基準信号発生器ｌからバースト波発生器４に基準信号
が送られると、バースト波が送信器５に送られ、ここで
増幅されて超音波探触子３に送られ、超音波探触子３で
変換された超音波は生体内に放射される。
速、加速度分布測定装置のブロック図を示したもので、
基準信号発生器１から走査器２に信号が送られると、走
査器２は超音波探触子３を一定速度で移動させる。また
、基準信号発生器ｌからバースト波発生器４に基準信号
が送られると、バースト波が送信器５に送られ、ここで
増幅されて超音波探触子３に送られ、超音波探触子３で
変換された超音波は生体内に放射される。
生体内で反射されたエコーは超音波探触子３で電気信号
に変換されて線形増幅器６で増幅され。
に変換されて線形増幅器６で増幅され。
次の線形増幅器７及び対数増幅器８に入力される。
線形増幅器７で増幅された電気信号は基準信号発生器１
からの基準信号により一定時間毎に開くゲート回路９を
通り、同様に基準信号発生器１からの信号により一定時
間毎にサンプルホールド回路１０でホールドされる。こ
のサンプルホールド回路１０でホールドされた信号は位
相検波器１１で位相検波され、高速フーリエ変換器１２
でドプラ効果を利用して流速が求められる。この流速は
ゲート回路９のゲート時間毎に第１のメモリ１３に順次
記憶される。これらの記憶された流速データは順次読み
出され、それぞれの流速データから第１の演算器１４で
それぞれ最大値が求められ、これらの最大値のデータ列
から加速度が求められる。また第１のメモリ１３に記憶
された流速データと第１の演算器１４で求められた加速
度から第２の演算器１５は流速分布と加速度分布が演算
され、映像増幅器１６に入力される。
からの基準信号により一定時間毎に開くゲート回路９を
通り、同様に基準信号発生器１からの信号により一定時
間毎にサンプルホールド回路１０でホールドされる。こ
のサンプルホールド回路１０でホールドされた信号は位
相検波器１１で位相検波され、高速フーリエ変換器１２
でドプラ効果を利用して流速が求められる。この流速は
ゲート回路９のゲート時間毎に第１のメモリ１３に順次
記憶される。これらの記憶された流速データは順次読み
出され、それぞれの流速データから第１の演算器１４で
それぞれ最大値が求められ、これらの最大値のデータ列
から加速度が求められる。また第１のメモリ１３に記憶
された流速データと第１の演算器１４で求められた加速
度から第２の演算器１５は流速分布と加速度分布が演算
され、映像増幅器１６に入力される。
一方、対数増“幅器８で増幅された信号は振幅検波器１
７で検波され、断層像の信号として第２のメモリ１８に
記憶される。この断層像の信号は第２の演算器１５から
の信号と同期して順次読み出されて映像増幅器１６に入
力され、流速分布及び加速度分布と合成されて表示器１
９で表示される。なお１表示器１９には基準信号発生器
１からの基準信号によって掃引信号発生器２０で発生さ
れた掃引信号が入力されている。
７で検波され、断層像の信号として第２のメモリ１８に
記憶される。この断層像の信号は第２の演算器１５から
の信号と同期して順次読み出されて映像増幅器１６に入
力され、流速分布及び加速度分布と合成されて表示器１
９で表示される。なお１表示器１９には基準信号発生器
１からの基準信号によって掃引信号発生器２０で発生さ
れた掃引信号が入力されている。
このように構成した本実施例において、第１のメモ１月
３はサンプル点の位置と流速データの一時相を記憶する
。この流速情報はドプラスペクトルの形、たとえば第２
図に示したように周波数軸を４ビツト、パワー軸を４ビ
ツトで記憶する。また時間間隔は１時相（約１秒）を約
１０〜２００分割する。また、第２のメモＩＪ１８は１
ビツトまたは４〜６ビツトのメモリである。さらに、第
１の演算器１４は第１のメモリ１３に記憶された流速デ
ータから最大値を計算する。この最大値はパワーのピー
ク値から−３、−６，−１２ｄＢのごとく選択できるよ
うにする。また加速度は過Ｉコの時刻における流速、た
とえば第１のメモリで１０分割であれば、１７１０時相
前の流速との差と時間差の比から求める。さらに、第２
の演算器１５は断層面上の各部の流速を第１の演算器１
４の出力から比例配分の計算によって求める。すなわち
、第３図に示したようにＤの値、を求めるために、Ａ、
Ｂ、Ｃの値の位置からＤの位置までの距離をそれぞれＱ
ａ、 ｆｉｂ、Ｑｃとすると、 を用いる。
３はサンプル点の位置と流速データの一時相を記憶する
。この流速情報はドプラスペクトルの形、たとえば第２
図に示したように周波数軸を４ビツト、パワー軸を４ビ
ツトで記憶する。また時間間隔は１時相（約１秒）を約
１０〜２００分割する。また、第２のメモＩＪ１８は１
ビツトまたは４〜６ビツトのメモリである。さらに、第
１の演算器１４は第１のメモリ１３に記憶された流速デ
ータから最大値を計算する。この最大値はパワーのピー
ク値から−３、−６，−１２ｄＢのごとく選択できるよ
うにする。また加速度は過Ｉコの時刻における流速、た
とえば第１のメモリで１０分割であれば、１７１０時相
前の流速との差と時間差の比から求める。さらに、第２
の演算器１５は断層面上の各部の流速を第１の演算器１
４の出力から比例配分の計算によって求める。すなわち
、第３図に示したようにＤの値、を求めるために、Ａ、
Ｂ、Ｃの値の位置からＤの位置までの距離をそれぞれＱ
ａ、 ｆｉｂ、Ｑｃとすると、 を用いる。
なお、本実施例はＦＦＴ方式によって血流速度を求める
方法を利用したが、他の速度検出方法（チャープＺ、フ
ィルタバンクなど）にも適用可能である。
方法を利用したが、他の速度検出方法（チャープＺ、フ
ィルタバンクなど）にも適用可能である。
ｌ匪夏墓来
以上の説明から明らかなように、本発明は、流速データ
及びこの流速データの一定時間毎の最大値から求められ
た加速度データと生体の断層像から生体内の血流速度及
び加速度の分布を求めることができるので、血液の密度
を一定とするとき、加速度データから運動の第２法則に
よって血液に作用する圧力分布が求められるという利点
がある。
及びこの流速データの一定時間毎の最大値から求められ
た加速度データと生体の断層像から生体内の血流速度及
び加速度の分布を求めることができるので、血液の密度
を一定とするとき、加速度データから運動の第２法則に
よって血液に作用する圧力分布が求められるという利点
がある。
第１図は本発明の１実施例の超音波パルスを用いた流速
、加速度分布測定装置のブロック図、第２図はドプラ偏
移に対するパワーの関係を示した図、第３図は断層上の
各部の流速を第１の演算器の出力から比例配分によって
求めるための説明図である。 １・・・基準信号発生器、２・・・走査器、３・・・超
音波探触子、４・・・バースト波発生器、５・・・送信
器、６，７・・・線形増幅器、８・・・対数増幅器、９
・・・ゲート回路。 １０・・・サンプルホールド回路、１１・・・位相検波
器。 １２・・・高速フーリエ変換器、１３・・・第１のメモ
リ、１４・・・第１の演算器、１５・・・第２の演算器
、１６・・・映像増幅器、１７・・・振幅検波器、１８
・・・第２のメモリ、１９・・・表示器、２０・・・掃
引信号発生器。
、加速度分布測定装置のブロック図、第２図はドプラ偏
移に対するパワーの関係を示した図、第３図は断層上の
各部の流速を第１の演算器の出力から比例配分によって
求めるための説明図である。 １・・・基準信号発生器、２・・・走査器、３・・・超
音波探触子、４・・・バースト波発生器、５・・・送信
器、６，７・・・線形増幅器、８・・・対数増幅器、９
・・・ゲート回路。 １０・・・サンプルホールド回路、１１・・・位相検波
器。 １２・・・高速フーリエ変換器、１３・・・第１のメモ
リ、１４・・・第１の演算器、１５・・・第２の演算器
、１６・・・映像増幅器、１７・・・振幅検波器、１８
・・・第２のメモリ、１９・・・表示器、２０・・・掃
引信号発生器。
Claims (2)
- （１）複数のバースト波を一定の繰り返し周期で試料体
中に送波し、該試料体中から得られるエコーを検波し、
該検波されたエコーからドプラ効果を利用して時々刻々
の流速データを求める段階と、該求めた流速データを順
次記憶する段階と、上記流速データの一定時間毎のデー
タからその各データにおける流速最大値を順次求める段
階と、該順次求められた流速最大値のデータ列から加速
度を演算する段階と、上記流速または加速度と記憶され
た試料体の断層像とを重畳して画面を構成する段階とを
備えたことを特徴とする超音波パルスを用いた流速、加
速度分布測定方法。 - （２）複数のバースト波を一定の繰り返し周期で試料体
中に送波し、該試料体中から得られるエコーを検波し、
該検波されたエコーからドプラ効果を利用して時々刻々
の流速データを求める手段と、該求めた流速データを順
次記憶するメモリと、上記流速データの一定時間毎のデ
ータからその各データにおける流速最大値を順次求める
第１の演算器と、該順次求められた流速最大値のデータ
列から加速度を演算する第２の演算器と、上記流速また
は加速度と記憶された試料体の断層像とを重畳して画面
を構成して映像化する映像増幅器及び表示器とを備えた
ことを特徴とする超音波パルスを用いた流速、加速度分
布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23612985A JPS6297536A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 超音波パルスを用いた流速、加速度分布測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23612985A JPS6297536A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 超音波パルスを用いた流速、加速度分布測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297536A true JPS6297536A (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=16996184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23612985A Pending JPS6297536A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 超音波パルスを用いた流速、加速度分布測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297536A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002017726A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-22 | Shigeo Otsuki | ドプラ圧力推定装置 |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP23612985A patent/JPS6297536A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002017726A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-22 | Shigeo Otsuki | ドプラ圧力推定装置 |
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