JPH01139042A - 超音波パレスドプラ計測装置 - Google Patents
超音波パレスドプラ計測装置Info
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- JPH01139042A JPH01139042A JP29757387A JP29757387A JPH01139042A JP H01139042 A JPH01139042 A JP H01139042A JP 29757387 A JP29757387 A JP 29757387A JP 29757387 A JP29757387 A JP 29757387A JP H01139042 A JPH01139042 A JP H01139042A
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- phase difference
- vector
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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〕
本発明は超音波により物体の速度を検出する装置に関し
、とくに生体内の血流速度をリアルタイムで計測する装
置に関する。
、とくに生体内の血流速度をリアルタイムで計測する装
置に関する。
通常、測定できる最高ドプラ周波数は、送波バースト波
のくり返し周期Ｔのとき、１７２Ｔである。これに対し
、本願発明者らが先に特開昭６２−１６９０７３号公報
にて提案した新パルスドプラ法（上記）によれば、送波
バースト波のくり返し周期をＴとＴ＋Ｔ・Ｓの２種類と
することにより、測定できる最高ドプラ周波数は、１
／ ２ Ｔ ｓ 仁なる。これは、従来の限界をＴ／Ｔ
ｓ倍とする新パルスドプラ方式である。
のくり返し周期Ｔのとき、１７２Ｔである。これに対し
、本願発明者らが先に特開昭６２−１６９０７３号公報
にて提案した新パルスドプラ法（上記）によれば、送波
バースト波のくり返し周期をＴとＴ＋Ｔ・Ｓの２種類と
することにより、測定できる最高ドプラ周波数は、１
／ ２ Ｔ ｓ 仁なる。これは、従来の限界をＴ／Ｔ
ｓ倍とする新パルスドプラ方式である。
このように、ドプラ周波数を計測することにより、比較
的高速の物体の流速を知ることが可能である、ところが
、人体内の血管、あるいは心蔵内の血流を計測するには
、血管壁あるいは心蔵壁などの壁の動きと血流とを分離
するため、ＭＴＩ（固定物除去フィルタ）フィルタを用
いている。
的高速の物体の流速を知ることが可能である、ところが
、人体内の血管、あるいは心蔵内の血流を計測するには
、血管壁あるいは心蔵壁などの壁の動きと血流とを分離
するため、ＭＴＩ（固定物除去フィルタ）フィルタを用
いている。
新パルスドプラ方式においては、このＭＴＩを送波間隔
の異なりに起因する異なる特性の２種類のＭＴＩフィル
タを用いている。このフィルタの特性の違いにより、ド
プラ周波数の測定において誤差が生じる問題がある。
の異なりに起因する異なる特性の２種類のＭＴＩフィル
タを用いている。このフィルタの特性の違いにより、ド
プラ周波数の測定において誤差が生じる問題がある。
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、通
常の血流ならびに高速の血流に対し、正確な測定が可能
なパルスドプラ計測装置を提供することにある。
常の血流ならびに高速の血流に対し、正確な測定が可能
なパルスドプラ計測装置を提供することにある。
上記目的は、超音波パルスの異なる送波条件に対して、
各送波条件に共通の特性を持つようＭＴＩフィルタを構
成し配置することにより、達成される。すなわち二つの
異なる間隔で超音波パルスを送波する場合、交互に異な
る間隔で送波する方式と、一方の間隔で任意回数超音波
パルスを送波したのち他方の間過で任意回数送波し、こ
れを繰り返す方式とが考えられる。前者においてはＭＴ
■フィルタの遅延時間を二つの異なる間隔の和の間隔の
整数倍に比例する遅延時間とする構成、後者においては
ＭＴＩフィルタの遅延時間を二つの異なる間隔の精整数
倍に比例する遅延時間とする構成にすれば良い。
各送波条件に共通の特性を持つようＭＴＩフィルタを構
成し配置することにより、達成される。すなわち二つの
異なる間隔で超音波パルスを送波する場合、交互に異な
る間隔で送波する方式と、一方の間隔で任意回数超音波
パルスを送波したのち他方の間過で任意回数送波し、こ
れを繰り返す方式とが考えられる。前者においてはＭＴ
■フィルタの遅延時間を二つの異なる間隔の和の間隔の
整数倍に比例する遅延時間とする構成、後者においては
ＭＴＩフィルタの遅延時間を二つの異なる間隔の精整数
倍に比例する遅延時間とする構成にすれば良い。
上記構成によりドプラ信号は送波条件に依らない共通の
特性を持つＭＴＩフィルタを通過することになり、ドプ
ラ周波数測定における誤差を減少させ、正確な測定が可
能となる。
特性を持つＭＴＩフィルタを通過することになり、ドプ
ラ周波数測定における誤差を減少させ、正確な測定が可
能となる。
以下、本発明の原理および実施例を図面により詳述する
。先ず、本発明の概略構成と動作原理について述べる。
。先ず、本発明の概略構成と動作原理について述べる。
第１図は、本発明の一実施例を示すパルスドプラ装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
本発明のパルスドプラ計測装置は、送波回路１と受波回
路２、位相比較器２、ＭＴＩフィルタ（固定物除去フィ
ルタ）６，７、位相検出器２０゜２１．２２複素数加算
器２３．２４とローパスフィルタ２５．角度検出器２７
から、主に構成されている。ここで新たにＭＴＩフィル
タ６．７の改良を行なっている。
路２、位相比較器２、ＭＴＩフィルタ（固定物除去フィ
ルタ）６，７、位相検出器２０゜２１．２２複素数加算
器２３．２４とローパスフィルタ２５．角度検出器２７
から、主に構成されている。ここで新たにＭＴＩフィル
タ６．７の改良を行なっている。
送波回路１により、この異なる送波間隔ＴとＴ＋Ｔｓで
超音波パルスが超音波トランスデユーサ４から反射物体
５に向けて、繰返し送波される。
超音波パルスが超音波トランスデユーサ４から反射物体
５に向けて、繰返し送波される。
反射物体５により反射した超音波パルスは受波回路２で
受波され、位相比較器３において、参照信号ａ＝Ａ ｃ
ｏｓ ω。ｔとａ’＝Ａ ｃｏｓ ω、ｔとの位相比較
が行なわれ、それぞれの出力Ｖ Ｒｗ Ｔ ｘが得られ
る。いま反射体５についての位相比較器３の出力をＶＲ
ｎ、 Ｖｔｎ （ｎ ＝ １ 、２−−）と表わすと、
ＶＲｌｌ、 Ｖ！ｌは次式で示すことができる。
受波され、位相比較器３において、参照信号ａ＝Ａ ｃ
ｏｓ ω。ｔとａ’＝Ａ ｃｏｓ ω、ｔとの位相比較
が行なわれ、それぞれの出力Ｖ Ｒｗ Ｔ ｘが得られ
る。いま反射体５についての位相比較器３の出力をＶＲ
ｎ、 Ｖｔｎ （ｎ ＝ １ 、２−−）と表わすと、
ＶＲｌｌ、 Ｖ！ｌは次式で示すことができる。
ＶＲｎ＝Ａｎ ｃｏｓ θｎ（１）
Ｖｔｎ＝Ａｎ ｓｉｎ θｎ（２）
簡単のため、上式（１）、（２）を次式でまとめて、記
すると Ｖｎ’ ＝ Ａｎ ｅｘｐ （Ｊθｎ） （
３）となる。
すると Ｖｎ’ ＝ Ａｎ ｅｘｐ （Ｊθｎ） （
３）となる。
超音波パルスの送波を送波間隔ＴとＴ＋Ｔｓの２種類で
交互に行なう場合、ＭＴＩ６、ＭＴＩ７では（−次のＭ
ＴＩのとき）、それぞれＶ ２に−１＝ ｖ２に＋１
” ２１Ｃ−１（４）ｖ２＊： Ｖ’２に＋２ Ｖ
’２１Ｃ（５）の−次差分処理が実施される。（ｋ＝１
．２．・・・）これら位相ベクトルから位相差検出器２
０．２１では所望の位相差ベクトルが検出される。すな
わち、位相差検出器２０では、位相ベクトルＶ２ｋが入
力されると一時刻前の位相ベクトルＶ ２に−１の複素
共役ベクトルＶ′″。ｋ−１との複素乗算が実施される
。すなわち、 ＹＯｋ” Ｖ２ｋ ” Ｖ’″ｚ＊−１（６）位相差検
出器２１では、同様に、位相ベクトル’７２ｋ。、が入
力されると一時刻前の位相ベクトルＶＱｋの複素共役ベ
クトルＶ′″□にとの複素乗算が実施される。すなわち
、 ＹＥｋ＝ Ｖ２に＋１ ’／”２１Ｃ（７）これら位相
差ベクトルＹ ＯＩＣｔ Ｙ ｇｔは、雑音により不安
定であるため任意回数Ｎ回（例えば８回）加算平均化す
る。複素加算器２３．２４は、そのため用いられ をそれぞれ算出する。さらに位相差検出器２２はこれら
位相差ベクトルＸＥｔ Ｘｏの位相差検出が行なわれる
。すなわち、位相差検出器２２に位相差ベクトルｘｉが
入力されると、入されているもう一つの位相差ベクトル
ＸＯの複素共役ベクトルｘｏ″との複素乗算が実施され
る。それを差位相差ベクトルＵとおけば Ｕ ＝ ＸａＸｏ” （１０）
である。
交互に行なう場合、ＭＴＩ６、ＭＴＩ７では（−次のＭ
ＴＩのとき）、それぞれＶ ２に−１＝ ｖ２に＋１
” ２１Ｃ−１（４）ｖ２＊： Ｖ’２に＋２ Ｖ
’２１Ｃ（５）の−次差分処理が実施される。（ｋ＝１
．２．・・・）これら位相ベクトルから位相差検出器２
０．２１では所望の位相差ベクトルが検出される。すな
わち、位相差検出器２０では、位相ベクトルＶ２ｋが入
力されると一時刻前の位相ベクトルＶ ２に−１の複素
共役ベクトルＶ′″。ｋ−１との複素乗算が実施される
。すなわち、 ＹＯｋ” Ｖ２ｋ ” Ｖ’″ｚ＊−１（６）位相差検
出器２１では、同様に、位相ベクトル’７２ｋ。、が入
力されると一時刻前の位相ベクトルＶＱｋの複素共役ベ
クトルＶ′″□にとの複素乗算が実施される。すなわち
、 ＹＥｋ＝ Ｖ２に＋１ ’／”２１Ｃ（７）これら位相
差ベクトルＹ ＯＩＣｔ Ｙ ｇｔは、雑音により不安
定であるため任意回数Ｎ回（例えば８回）加算平均化す
る。複素加算器２３．２４は、そのため用いられ をそれぞれ算出する。さらに位相差検出器２２はこれら
位相差ベクトルＸＥｔ Ｘｏの位相差検出が行なわれる
。すなわち、位相差検出器２２に位相差ベクトルｘｉが
入力されると、入されているもう一つの位相差ベクトル
ＸＯの複素共役ベクトルｘｏ″との複素乗算が実施され
る。それを差位相差ベクトルＵとおけば Ｕ ＝ ＸａＸｏ” （１０）
である。
第２図は１以上の一連の処理を図で示したものである。
超音波パルスの送波が送波間隔ＴとＴ＋Ｔｓで交互に行
なわれるので、得られるドプラ信号は不等間隔となる。
なわれるので、得られるドプラ信号は不等間隔となる。
ただしＴ ： Ｔ ＋ Ｔ ｓ ＝ ２ ：３の関係に
ある場合である。ドプラ信号（位相ベクトルけは２時刻
遅れたドプラ信号と差分することによりＭＴＩが実施さ
れる６送波間隔Ｔにおける位相差ベクトルＶ２ｋ ”
Ｖ”２に−１と送波間隔Ｔ＋Ｔｓにおける位相差ベクト
ルｖ２１Ｃ＋ｌ Ｖ ”□皺がそれぞれ例えば８データ
ずつ求められ、加算平均され、位相差ベクトルＸＯとＸ
Ｅを得ている。このため、必要なデータ長は９（２Ｔ＋
Ｔｓ）である。それからさらに差位相差ベクトルＵを得
る。この場合、一般的にはＭＴＩにおける遅延時間は送
波間隔ＴとＴ＋Ｔｓの和の整数倍の時間であればよい。
ある場合である。ドプラ信号（位相ベクトルけは２時刻
遅れたドプラ信号と差分することによりＭＴＩが実施さ
れる６送波間隔Ｔにおける位相差ベクトルＶ２ｋ ”
Ｖ”２に−１と送波間隔Ｔ＋Ｔｓにおける位相差ベクト
ルｖ２１Ｃ＋ｌ Ｖ ”□皺がそれぞれ例えば８データ
ずつ求められ、加算平均され、位相差ベクトルＸＯとＸ
Ｅを得ている。このため、必要なデータ長は９（２Ｔ＋
Ｔｓ）である。それからさらに差位相差ベクトルＵを得
る。この場合、一般的にはＭＴＩにおける遅延時間は送
波間隔ＴとＴ＋Ｔｓの和の整数倍の時間であればよい。
第４図（ｂ）はｆ＝２／Ｔの場合のＭＴＩの周波数特性
を示している。ただしＴ：Ｔ＋Ｔｓ＝２：３の場合であ
る。送波間隔のＴに対するＭＴＩの周波数特性と送波間
隔Ｔ＋Ｔｓに対するＭＴＩの周波数特性は共通のもので
あることが示されている。この場合１ＭＴｌの遅延時間
は２Ｔ＋Ｔ ｓ （＝ １／（ｆ ／ ５））であり、
両者共通である。
を示している。ただしＴ：Ｔ＋Ｔｓ＝２：３の場合であ
る。送波間隔のＴに対するＭＴＩの周波数特性と送波間
隔Ｔ＋Ｔｓに対するＭＴＩの周波数特性は共通のもので
あることが示されている。この場合１ＭＴｌの遅延時間
は２Ｔ＋Ｔ ｓ （＝ １／（ｆ ／ ５））であり、
両者共通である。
第４図（ａ）は、従来におけるＭＴＩフィルタの特性の
例である。送波間隔Ｔに対する周波数特性と、送波間隔
Ｔ＋Ｔｓに対する周波数特性は異なっている。ただし、
Ｔ：Ｔ＋Ｔｓ＝２：３、ｆ＝２／Ｔの場合である。送波
間隔Ｔに対する遅延時間はＴ（＝ｘ／（２／ｆ））、送
波間隔Ｔ ； Ｔ ｓに対する遅延時間はＴ＋Ｔｓ（＝
１／（３／ｆ））であり、両者は異なるので、異なる周
波数特性となる。このことが差相差ベクトルＵ（（１０
）式を検出する際に誤差を伴うことになり、正確なドプ
ラ角速度を得るのを困難としている。
例である。送波間隔Ｔに対する周波数特性と、送波間隔
Ｔ＋Ｔｓに対する周波数特性は異なっている。ただし、
Ｔ：Ｔ＋Ｔｓ＝２：３、ｆ＝２／Ｔの場合である。送波
間隔Ｔに対する遅延時間はＴ（＝ｘ／（２／ｆ））、送
波間隔Ｔ ； Ｔ ｓに対する遅延時間はＴ＋Ｔｓ（＝
１／（３／ｆ））であり、両者は異なるので、異なる周
波数特性となる。このことが差相差ベクトルＵ（（１０
）式を検出する際に誤差を伴うことになり、正確なドプ
ラ角速度を得るのを困難としている。
つぎに、第１図において、超音波パルスの送波を送波間
隔Ｔ＋Ｔｓで任意回数送波する場合について述べる。送
波間Ｔの場合に得られるドプラ信号（位相ベクトル）ｕ
ｎ、送波間隔Ｔ＋Ｔｓで得られる位相ベクトルｕｌｎと
すれば、ｕｎ、ｕ＋ｎは次式で与えられる。
隔Ｔ＋Ｔｓで任意回数送波する場合について述べる。送
波間Ｔの場合に得られるドプラ信号（位相ベクトル）ｕ
ｎ、送波間隔Ｔ＋Ｔｓで得られる位相ベクトルｕｌｎと
すれば、ｕｎ、ｕ＋ｎは次式で与えられる。
ｕｎ＝ ｅｘｐ （ｊθｎ） （１１
）ｕ”ｒｌ＝ ｅｘｐ （ｊθｎ’ ）
（１２）この場合、−次ＭＴＩを実施するには、ＭＴ
Ｉ６では ｖｎ＝ ｕｎ＋３ ｕｎ （１３）
ＭＴＩ７では Ｖ’ｎ＝ｕ’ｎ＊２ｕ’ｎ （１４）の
ように、それぞれの−次差分処理が実施される（ｎ＝１
．２．・・・）、ただし、 Ｔ／（Ｔ＋Ｔｓ）＝ｐ／ｑ’＝２／３ （１５）の場
合である。
）ｕ”ｒｌ＝ ｅｘｐ （ｊθｎ’ ）
（１２）この場合、−次ＭＴＩを実施するには、ＭＴ
Ｉ６では ｖｎ＝ ｕｎ＋３ ｕｎ （１３）
ＭＴＩ７では Ｖ’ｎ＝ｕ’ｎ＊２ｕ’ｎ （１４）の
ように、それぞれの−次差分処理が実施される（ｎ＝１
．２．・・・）、ただし、 Ｔ／（Ｔ＋Ｔｓ）＝ｐ／ｑ’＝２／３ （１５）の場
合である。
これら位相ベクトルから位相差検出器２０゜２１では所
望の位相差ベクトルが検出される。すなりち、位相差検
出器２０では、位相ベクトルＶ ｎ ＋ １が入力され
ると、−時刻前の位相ベクトルＶＴＩの複素共役ベクト
ルｖｎ１との複素乗算が実施される。
望の位相差ベクトルが検出される。すなりち、位相差検
出器２０では、位相ベクトルＶ ｎ ＋ １が入力され
ると、−時刻前の位相ベクトルＶＴＩの複素共役ベクト
ルｖｎ１との複素乗算が実施される。
Ｙ ｏｎ ＝ｖ ｎｈＩＶ ｎ”
（１６）位相差検出器２１では、位相ベクトルＶ″
ｎ＋１が入力されると、−時刻前の位相ベクトルｖ Ｉ
ｎの複索共役ベクトルＶ″ｎ１との複素乗算が実施され
る。
（１６）位相差検出器２１では、位相ベクトルＶ″
ｎ＋１が入力されると、−時刻前の位相ベクトルｖ Ｉ
ｎの複索共役ベクトルＶ″ｎ１との複素乗算が実施され
る。
ＹＢ１１＝Ｖ’ｎ＊、Ｖ’Ｈ” （１７
）これら位相差ベクトルＹＯｎ、ＹＥｎは雑音により、
不安定であるため、任意回数Ｎ回（例えばＮ＝８）加算
平均化する。複素加算器２３．２４はそのため用いられ Ｎｎ＝ＩＮｎ：１ をそれぞれ算出する。さらに位相差検出器２２は、同様
に、これら位相差ベクトルＸＨ，Ｘｏの位相差検出が行
なわれる。すなわち１位相差検出器２２に位相差ベクト
ルＸＥが入力されると、入力されているもう一つの位相
差ベクトルＸＱの複素共役ベクトルＸｏ７との複素乗算
が実施される。それを差位相差ベクトルＵとおけば Ｕ ＝ Ｘ ａ Ｘ ｏ” （
２０）である。
）これら位相差ベクトルＹＯｎ、ＹＥｎは雑音により、
不安定であるため、任意回数Ｎ回（例えばＮ＝８）加算
平均化する。複素加算器２３．２４はそのため用いられ Ｎｎ＝ＩＮｎ：１ をそれぞれ算出する。さらに位相差検出器２２は、同様
に、これら位相差ベクトルＸＨ，Ｘｏの位相差検出が行
なわれる。すなわち１位相差検出器２２に位相差ベクト
ルＸＥが入力されると、入力されているもう一つの位相
差ベクトルＸＱの複素共役ベクトルＸｏ７との複素乗算
が実施される。それを差位相差ベクトルＵとおけば Ｕ ＝ Ｘ ａ Ｘ ｏ” （
２０）である。
第３図はこの一連の処理を図で示したものである。超音
波パルスが送波間隔Ｔで任意回数（Ｎ回）送波され、つ
づいて送波間隔Ｔ＋Ｔｓで任意回数（Ｍ回）送波される
ので、得られるドプラ信号は、等間隔Ｔのグループと、
もう一つの等間隔Ｔ＋Ｔｓのグループの２グループのド
プラ信号となる。
波パルスが送波間隔Ｔで任意回数（Ｎ回）送波され、つ
づいて送波間隔Ｔ＋Ｔｓで任意回数（Ｍ回）送波される
ので、得られるドプラ信号は、等間隔Ｔのグループと、
もう一つの等間隔Ｔ＋Ｔｓのグループの２グループのド
プラ信号となる。
送波間隔Ｔでのドプラ信号（位相ベクトル）は、３時刻
前のドプラ信号と差分することにより、ＭＴＩが実施さ
れる。また、送波間隔Ｔ＋Ｔｓでのドプラ信号は２時刻
前のドプラ信号と差分することによりＭＴＩが実施され
る。ただしＴ：（Ｔ＋Ｔｓ）＝２：３の関係にある場合
である。ここでは送波間隔Ｔにおける位相差ベクトルＶ
Ｔｌ＋ｉＶ”ｎが８回加算平均され、送波間隔Ｔ＋Ｔｓ
における位相差ベクトルＶ″ｎ。１ｖ″ｎ′″が８回例
えば加算平均され、位相差ベクトルＸｏとＸＩ！をそれ
ぞれの送波区間で得ている。そのために必要なデータ長
は１１Ｔ＋１０（Ｔ＋Ｔｓ）となる。それからさらに位
相差ベクトルＵを同様に得る。この場合、−般的にはＭ
ＴＩにおける遅延時間は送波間隔ＴとＴ＋Ｔｓの積の整
数倍の時間であればよい。
前のドプラ信号と差分することにより、ＭＴＩが実施さ
れる。また、送波間隔Ｔ＋Ｔｓでのドプラ信号は２時刻
前のドプラ信号と差分することによりＭＴＩが実施され
る。ただしＴ：（Ｔ＋Ｔｓ）＝２：３の関係にある場合
である。ここでは送波間隔Ｔにおける位相差ベクトルＶ
Ｔｌ＋ｉＶ”ｎが８回加算平均され、送波間隔Ｔ＋Ｔｓ
における位相差ベクトルＶ″ｎ。１ｖ″ｎ′″が８回例
えば加算平均され、位相差ベクトルＸｏとＸＩ！をそれ
ぞれの送波区間で得ている。そのために必要なデータ長
は１１Ｔ＋１０（Ｔ＋Ｔｓ）となる。それからさらに位
相差ベクトルＵを同様に得る。この場合、−般的にはＭ
ＴＩにおける遅延時間は送波間隔ＴとＴ＋Ｔｓの積の整
数倍の時間であればよい。
第４図（Ｃ）はｆ＝２／Ｔの場合のＭＴＩの周波数特性
を示している。ただしＴ：Ｔ＋Ｔｓ＝２＝３の関係にあ
る。送波間隔Ｔに対するＭＩＴの周波数特性と送波間隔
Ｔ＋Ｔｓに対するＭＴＩの周波数特性は共通のものであ
ることが示されている。この場合、ＭＴＩの遅延時間は
送波間隔Ｔに対しては、３Ｔ、送波間隔Ｔ＋Ｔｓに対し
ては２（Ｔ＋Ｔｓ）の遅延時間である。このとき３Ｔ＝
２（Ｔ＋Ｔｓ）＝１（ｆ／６）の関係にあり両者は共通
の遅延時間を有する。
を示している。ただしＴ：Ｔ＋Ｔｓ＝２＝３の関係にあ
る。送波間隔Ｔに対するＭＩＴの周波数特性と送波間隔
Ｔ＋Ｔｓに対するＭＴＩの周波数特性は共通のものであ
ることが示されている。この場合、ＭＴＩの遅延時間は
送波間隔Ｔに対しては、３Ｔ、送波間隔Ｔ＋Ｔｓに対し
ては２（Ｔ＋Ｔｓ）の遅延時間である。このとき３Ｔ＝
２（Ｔ＋Ｔｓ）＝１（ｆ／６）の関係にあり両者は共通
の遅延時間を有する。
第１図において、得られた位相差検出器の出力Ｕ （（
１０）、（２０）式）を Ｕ ＝ Ｕ ｒ ＋ ｊＵ ｔ （
２１）とおけば、角度検出器２６はＱ（＝ωｄＴ ｓ
）を出力する。そこで除算器２７はＱを時間パラメータ
Ｔｓで除算することにより、ドプラ周波数を得る。切替
器２８をＬ側へ倒せば、（２１）式における差位相差ベ
クトルＵはローパスフィルタされるので、体内中のある
一点についての血流速度の時間変化を観察する場合、高
域成分が抑圧された滑らかな変化としてとらえれる。な
お、２次元的にドプラ周波数を表示する際にも、切替器
をＬ側へ倒すことにより、二次元平面におけるメモリ記
憶させた過去のＵ（Ｑｙ ｍｅ ｔ）（Ｑｙ ｍは位置
、ｔは現在時刻を表わす−）Ｕ（Ｑ、ｍ、ｔ−１）、Ｕ
ＣＱ、ｍ、ｔ−２）、−を用イローバスフィルタする
ことにより、雑音感の抑圧された、滑らかな画像を表示
するための、差位相差ベクトルが提供できる。ローパス
フィルタの必要のないときは切替器２８はｐ側へ倒して
おく。
１０）、（２０）式）を Ｕ ＝ Ｕ ｒ ＋ ｊＵ ｔ （
２１）とおけば、角度検出器２６はＱ（＝ωｄＴ ｓ
）を出力する。そこで除算器２７はＱを時間パラメータ
Ｔｓで除算することにより、ドプラ周波数を得る。切替
器２８をＬ側へ倒せば、（２１）式における差位相差ベ
クトルＵはローパスフィルタされるので、体内中のある
一点についての血流速度の時間変化を観察する場合、高
域成分が抑圧された滑らかな変化としてとらえれる。な
お、２次元的にドプラ周波数を表示する際にも、切替器
をＬ側へ倒すことにより、二次元平面におけるメモリ記
憶させた過去のＵ（Ｑｙ ｍｅ ｔ）（Ｑｙ ｍは位置
、ｔは現在時刻を表わす−）Ｕ（Ｑ、ｍ、ｔ−１）、Ｕ
ＣＱ、ｍ、ｔ−２）、−を用イローバスフィルタする
ことにより、雑音感の抑圧された、滑らかな画像を表示
するための、差位相差ベクトルが提供できる。ローパス
フィルタの必要のないときは切替器２８はｐ側へ倒して
おく。
第２図において、Ｎ回加算の位相差ベクトルＸＯ，ｘｌ
Ｅを得るのに必要な位相ベクトルのデータ長Ｌｍ Ｌｓ＝ （２Ｔ＋Ｔｓ）（Ｎ＋１） （２４）であ
る、第３図において、同様に、Ｎ回加算の位相差ベクト
ルＸＯ，ＸＢを得るのに必要な位相ベクトルのデータ長
ＬＭ ＬＭ＝（ＩＴ＋ＮＴ＋ｐ（Ｔ＋ＴＳ） ＋Ｎ （Ｔ＋Ｔｓ） ＝（Ｎ＋ｑ）Ｔ＋ （Ｎ＋ｐ）（Ｔ＋Ｔｓ）である。た
だしＴ／（Ｔ＋Ｔｓ）＝ｐ／ｑである。
Ｅを得るのに必要な位相ベクトルのデータ長Ｌｍ Ｌｓ＝ （２Ｔ＋Ｔｓ）（Ｎ＋１） （２４）であ
る、第３図において、同様に、Ｎ回加算の位相差ベクト
ルＸＯ，ＸＢを得るのに必要な位相ベクトルのデータ長
ＬＭ ＬＭ＝（ＩＴ＋ＮＴ＋ｐ（Ｔ＋ＴＳ） ＋Ｎ （Ｔ＋Ｔｓ） ＝（Ｎ＋ｑ）Ｔ＋ （Ｎ＋ｐ）（Ｔ＋Ｔｓ）である。た
だしＴ／（Ｔ＋Ｔｓ）＝ｐ／ｑである。
そのため（２４）、（２５）式からデータ長の差Ｌ Ｍ
−ｒ、ｓ ＬＭ−Ｌｓ＝（ｑ−１）Ｔ＋（ｐ−１）（Ｔ＋Ｔａ）
（２６） となる。例えばＰ ＝２ ＋ ｑ＝ ３そしてＴ＝２５
０ｕｓｅｃのとき（２６）式からＬＭ Ｌａ＝（３１
）２５０＋ （２−１）３７５＝８７５μｓｅｃ長いデ
ータ長となる。第２図における送波関係は、この点少し
有利である。
−ｒ、ｓ ＬＭ−Ｌｓ＝（ｑ−１）Ｔ＋（ｐ−１）（Ｔ＋Ｔａ）
（２６） となる。例えばＰ ＝２ ＋ ｑ＝ ３そしてＴ＝２５
０ｕｓｅｃのとき（２６）式からＬＭ Ｌａ＝（３１
）２５０＋ （２−１）３７５＝８７５μｓｅｃ長いデ
ータ長となる。第２図における送波関係は、この点少し
有利である。
このように１本発明によれば、限界以上の高速血流速度
を測定する除虫じるドプラ周波数の誤差を大幅に低減し
、正確な計測が可能となり、臨床上、計測上、大きい効
果を有する。
を測定する除虫じるドプラ周波数の誤差を大幅に低減し
、正確な計測が可能となり、臨床上、計測上、大きい効
果を有する。
また、他の効果として、ローパスフィルタにより、雑音
感の低減した滑らかな表示が可能である。
感の低減した滑らかな表示が可能である。
第１図は本発明の一実施例のパルスドプラ計測装置、第
２図と第３図は本発明の原理を示すところの処理の流れ
図、第４図（ａ）は従来におけるＭＴＩフィルタの１例
の特性を示す図、第４図（ｂ）、（ｃ）は本発明におけ
るＭＴＩフィルターの一例の特性を示す図である。 符号の説明 １・・・送波回路、２・・・受波回路、３・・・位相比
較器、６．７・ＭＴＩ７．＋ＭＬｌり、２０，２１．２
２−・・位相差検出器、２４，２４・・・複素加算器、
２５・・・ローパスフィルタ子メモリ、２６・・・角度
検出器、２７・・・除算器、２８・・・切替器、４・・
・超音波探触子、５・・・目標物体（反射物体）
２図と第３図は本発明の原理を示すところの処理の流れ
図、第４図（ａ）は従来におけるＭＴＩフィルタの１例
の特性を示す図、第４図（ｂ）、（ｃ）は本発明におけ
るＭＴＩフィルターの一例の特性を示す図である。 符号の説明 １・・・送波回路、２・・・受波回路、３・・・位相比
較器、６．７・ＭＴＩ７．＋ＭＬｌり、２０，２１．２
２−・・位相差検出器、２４，２４・・・複素加算器、
２５・・・ローパスフィルタ子メモリ、２６・・・角度
検出器、２７・・・除算器、２８・・・切替器、４・・
・超音波探触子、５・・・目標物体（反射物体）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、パルスドプラ計測装置において複数のＭＴＩフィル
タを具備してなることを特徴とするパルスドプラ計測装
置。 ２、前記ＭＴＩフィルタの遅延時間は、それぞれのＭＴ
Ｉフィルタの遅延時間の和に比例する時間であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパルスドプラ計
測装置。 ３、前記ＭＴＩフィルタの遅延時間は、それぞれのＭＴ
Ｉフィルタの遅延時間の積に比例する時間であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパルスドプラ計
測装置。 ４、前記各ＭＴＩフィルタの各々の特性が、各ＭＴＩフ
ィルタ共通の特性を有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のパルスドプラ計測装置。 ５、パルスドプラ計測装置において位相差検出器の出力
値を移動平均処理を行うことを特徴とするパルスドプラ
計測装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29757387A JP2574820B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波パレスドプラ計測装置 |
| US07/456,608 US4955386A (en) | 1987-11-27 | 1989-12-27 | Pulse doppler flow speed meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29757387A JP2574820B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波パレスドプラ計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139042A true JPH01139042A (ja) | 1989-05-31 |
| JP2574820B2 JP2574820B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17848301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29757387A Expired - Lifetime JP2574820B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波パレスドプラ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574820B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH042336A (ja) * | 1989-11-27 | 1992-01-07 | Acoustic Imaging Technol Corp | 超音波ドップラ流れ計測および画像化装置 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP29757387A patent/JP2574820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH042336A (ja) * | 1989-11-27 | 1992-01-07 | Acoustic Imaging Technol Corp | 超音波ドップラ流れ計測および画像化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2574820B2 (ja) | 1997-01-22 |
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