JPH0434411B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434411B2 JPH0434411B2 JP61241753A JP24175386A JPH0434411B2 JP H0434411 B2 JPH0434411 B2 JP H0434411B2 JP 61241753 A JP61241753 A JP 61241753A JP 24175386 A JP24175386 A JP 24175386A JP H0434411 B2 JPH0434411 B2 JP H0434411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- doppler
- gate
- extracted
- subject
- Prior art date
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音波パルスドプラ装置、特に生体内
運動部からドプラ効果を受けたドプラ受信信号を
解析し、被検体内の運動状態を画像表示する超音
波パルスドプラ装置に関する。
運動部からドプラ効果を受けたドプラ受信信号を
解析し、被検体内の運動状態を画像表示する超音
波パルスドプラ装置に関する。
被検体内に超音波パルスビームを送波し、被検
体内の運動部位からの反射エコーのドプラ偏移情
報を測定することにより、例えば心臓などの運動
部位の反射体の移動速度を計測するドプラ装置が
周知である。
体内の運動部位からの反射エコーのドプラ偏移情
報を測定することにより、例えば心臓などの運動
部位の反射体の移動速度を計測するドプラ装置が
周知である。
この装置において、ドプラ信号は受信波にタイ
ムゲートをかけ被検体内の所定距離（深さ方向）
の情報のみを取り出すようにしている。この従来
のゲート法は以下のように行なわれている。
ムゲートをかけ被検体内の所定距離（深さ方向）
の情報のみを取り出すようにしている。この従来
のゲート法は以下のように行なわれている。
すなわち、被検体内に超音波パルスビームを送
波し、被検体内の動く標的、つまり運動反射体に
よりドプラ偏移を受けた超音波信号を受信する
が、この信号は復調されてドプラ偏移周波数のみ
が取出され、その後にゲート回路に供給される。
波し、被検体内の動く標的、つまり運動反射体に
よりドプラ偏移を受けた超音波信号を受信する
が、この信号は復調されてドプラ偏移周波数のみ
が取出され、その後にゲート回路に供給される。
このゲート回路では設定された深度（距離）に
相当する時相でゲートが数μsecの間だけ開き、こ
の時ゲートを通過するドプラ受信信号のみを取り
込む。この場合、ゲートの繰返し周期がゲート長
に比べて非常に長いため、単位時間中に取り込ま
れる信号のパワーは非常に小さいものとなり、ド
プラ受信信号はＳ／Ｎ比の悪い信号となる。従つ
て、こうしたＳ／Ｎ比の劣化を防ぐためホールド
回路を用いており、このホールド回路によつて、
ゲートが開いている間だけホールドをかけた信号
成分を保持させるようにしている。
相当する時相でゲートが数μsecの間だけ開き、こ
の時ゲートを通過するドプラ受信信号のみを取り
込む。この場合、ゲートの繰返し周期がゲート長
に比べて非常に長いため、単位時間中に取り込ま
れる信号のパワーは非常に小さいものとなり、ド
プラ受信信号はＳ／Ｎ比の悪い信号となる。従つ
て、こうしたＳ／Ｎ比の劣化を防ぐためホールド
回路を用いており、このホールド回路によつて、
ゲートが開いている間だけホールドをかけた信号
成分を保持させるようにしている。
ところが、単純にドプラ受信信号にホールドを
かけただけではホールドをかけた瞬間の信号のみ
が強調されるだけで、ゲート内の他の領域の信号
はほとんど無視されてしまう。
かけただけではホールドをかけた瞬間の信号のみ
が強調されるだけで、ゲート内の他の領域の信号
はほとんど無視されてしまう。
そこで、従来では上記現象を解決して正確な信
号情報を得るためゲート内の信号を積分し、ゲー
ト最後部の時相でホールドをかける手法を用いて
いる。
号情報を得るためゲート内の信号を積分し、ゲー
ト最後部の時相でホールドをかける手法を用いて
いる。
しかしながら、上記ゲート内の信号の積分を行
う積分器として、抵抗、コンデンサ及びオペアン
プ等を用いたアナログ積分器が用いられており、
このようなアナログ積分器によれば、積分器の持
つ時定数（特に立上り時定数）があるため、ゲー
ト内に存在する信号レベルを部分的に変形させて
積分することになり、ゲート内信号の全情報（レ
ベル）をそのまま取り込むことができないという
問題があつた。
う積分器として、抵抗、コンデンサ及びオペアン
プ等を用いたアナログ積分器が用いられており、
このようなアナログ積分器によれば、積分器の持
つ時定数（特に立上り時定数）があるため、ゲー
ト内に存在する信号レベルを部分的に変形させて
積分することになり、ゲート内信号の全情報（レ
ベル）をそのまま取り込むことができないという
問題があつた。
例えば、仮に上記時定数をゲート長に比べて大
きくすると、信号におけるゲート前方の情報が強
調され後方の情報が弱くなる。逆に時定数をゲー
ト長に比べて小さくすると、信号におけるゲート
中間の情報が強調されゲート前後の情報が弱くな
る傾向となる。
きくすると、信号におけるゲート前方の情報が強
調され後方の情報が弱くなる。逆に時定数をゲー
ト長に比べて小さくすると、信号におけるゲート
中間の情報が強調されゲート前後の情報が弱くな
る傾向となる。
発明の目的
本発明は前記従来の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、積分器の時定数に関係なく
ゲート内の全情報をそのまま取り出すことのでき
る超音波パルスドプラ装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は、積分器の時定数に関係なく
ゲート内の全情報をそのまま取り出すことのでき
る超音波パルスドプラ装置を提供することにあ
る。
前記目的を達成するために、本発明は、被検体
内に超音波パルスを送波して被検体内運動部にて
ドプラシフトを受けた反射波を受波し、これによ
り得られた受信信号から超音波ビーム深さ方向所
定領域に対応する受信信号を抽出し、この抽出さ
れた抽出信号をドプラ解析して表示する超音波パ
ルスドプラ装置において、前記抽出された抽出信
号をデジタル化する抽出信号デジタル化手段と、
前記デジタル化された抽出信号を積算するデジタ
ル積算手段と、有し、前記デジタル積算された抽
出信号を用いて前記所定領域のドプラ情報を解析
することを特徴とする。
内に超音波パルスを送波して被検体内運動部にて
ドプラシフトを受けた反射波を受波し、これによ
り得られた受信信号から超音波ビーム深さ方向所
定領域に対応する受信信号を抽出し、この抽出さ
れた抽出信号をドプラ解析して表示する超音波パ
ルスドプラ装置において、前記抽出された抽出信
号をデジタル化する抽出信号デジタル化手段と、
前記デジタル化された抽出信号を積算するデジタ
ル積算手段と、有し、前記デジタル積算された抽
出信号を用いて前記所定領域のドプラ情報を解析
することを特徴とする。
上記構成によれば、超音波ビーム深さ方向に沿
つた所定領域の抽出信号は、まず、抽出信号デジ
タル化手段にてデジタル信号に変換された後に、
デジタル積算手段にて積算されることになる。
つた所定領域の抽出信号は、まず、抽出信号デジ
タル化手段にてデジタル信号に変換された後に、
デジタル積算手段にて積算されることになる。
これにより、前記所定領域内の全ての受信信号
を不必要に劣化させることなく、精度の良いドプ
ラ情報の解析を行うことが可能となる。
を不必要に劣化させることなく、精度の良いドプ
ラ情報の解析を行うことが可能となる。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。
説明する。
第１図には、本発明の第１実施例の回路構成が
示されており、超音波トランスデユーサ１０には
送受信器１２が接続され、送受信器１２にはここ
で得られた超音波受信信号を復調する復調器１４
が接続され、この復調器１４ではキヤリア発生器
１６から供給されたキヤリア信号に基づいてドプ
ラ受信信号が取り出される。
示されており、超音波トランスデユーサ１０には
送受信器１２が接続され、送受信器１２にはここ
で得られた超音波受信信号を復調する復調器１４
が接続され、この復調器１４ではキヤリア発生器
１６から供給されたキヤリア信号に基づいてドプ
ラ受信信号が取り出される。
本発明において特徴的なことは、復調器１４か
ら出力されるドプラ受信信号をデジタル信号に変
換してそのまま取り込むことであり、第１実施例
ではアナログデジタル変換手段として高速のアナ
ログデジタル（以下Ａ／Ｄという）変換器が設け
られている。
ら出力されるドプラ受信信号をデジタル信号に変
換してそのまま取り込むことであり、第１実施例
ではアナログデジタル変換手段として高速のアナ
ログデジタル（以下Ａ／Ｄという）変換器が設け
られている。
すなわち、ゲート回路２０は高速にデジタル変
換する高速Ａ／Ｄ変換器２２と、この高速Ａ／Ｄ
変換器２２の出力を積算する積算器（アキユムレ
ータ）２４と、この積算器２４の出力を保持する
ラツチ２６と、このラツチ２６の出力をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器２８と、で構成され
る。なお、高速Ａ／Ｄ変換器２２、積算器２４、
ラツチ２６、Ｄ／Ａ変換器２８には同期信号発生
器１８からの同期信号が供給されている。
換する高速Ａ／Ｄ変換器２２と、この高速Ａ／Ｄ
変換器２２の出力を積算する積算器（アキユムレ
ータ）２４と、この積算器２４の出力を保持する
ラツチ２６と、このラツチ２６の出力をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器２８と、で構成され
る。なお、高速Ａ／Ｄ変換器２２、積算器２４、
ラツチ２６、Ｄ／Ａ変換器２８には同期信号発生
器１８からの同期信号が供給されている。
そして、ゲート回路部２０には雑音信号を除去
するフイルタ回路３０、周波数解析部３２及び超
音波断層像等を画像表示する表示部３４が接続さ
れる。
するフイルタ回路３０、周波数解析部３２及び超
音波断層像等を画像表示する表示部３４が接続さ
れる。
本発明は以上の構成から成り、以下にその作用
を説明する。
を説明する。
キヤリア発生器１６からの出力は同期信号発生
部１８に供給されており、同期信号発生部１８で
は送信トリガ、ゲート信号等を作り、それぞれ該
当する回路に供給する。そして、前記キヤリア発
生器１６の出力は送受信器１２に供給されてお
り、この送受信器１２に内臓されている駆動回路
により超音波トランスデユーサ１０に送信信号が
順次供給され、この超音波トランスデユーサ１０
を励振することにより超音波パルスビームが被検
体内に送波される。
部１８に供給されており、同期信号発生部１８で
は送信トリガ、ゲート信号等を作り、それぞれ該
当する回路に供給する。そして、前記キヤリア発
生器１６の出力は送受信器１２に供給されてお
り、この送受信器１２に内臓されている駆動回路
により超音波トランスデユーサ１０に送信信号が
順次供給され、この超音波トランスデユーサ１０
を励振することにより超音波パルスビームが被検
体内に送波される。
このようにして被検体内に放射された超音波
は、被検体内から反射され、特にドプラ周波数偏
移を受けた信号も超音波トランスデユーサ１０に
より電気信号に変換される。そして、送受信器１
２にて所定の増幅をうけた後、復調器１４にてド
プラ偏移周波数のみの信号として抽出され、被検
体内の特定部位の信号を取り出すためのゲート回
路２０に供給される。
は、被検体内から反射され、特にドプラ周波数偏
移を受けた信号も超音波トランスデユーサ１０に
より電気信号に変換される。そして、送受信器１
２にて所定の増幅をうけた後、復調器１４にてド
プラ偏移周波数のみの信号として抽出され、被検
体内の特定部位の信号を取り出すためのゲート回
路２０に供給される。
このゲート回路２０は、設定された測定深度に
相当する超音波の被検体内往復伝搬時間だけ送信
トリガより遅れた時相でゲートを開くことにより
データを取り込む。なお、このゲート開閉を行う
ゲート器は、ADC２２の前段に設けられている
が、図示省略されている。ゲート回路２０に供給
されたドプラ受信信号は、まず高速Ａ／Ｄ変換器
２２によりその振幅情報が瞬時にデジタル化さ
れ、その後に積算器２４によつてゲートを開いて
いる期間中の全データが累積される。そして、こ
の累積値はラツチ２６によりゲートが閉じた時相
でラツチがかかる。このラツチ２６の出力はＤ／
Ａ変換器２８にて再びアナログ変換される。
相当する超音波の被検体内往復伝搬時間だけ送信
トリガより遅れた時相でゲートを開くことにより
データを取り込む。なお、このゲート開閉を行う
ゲート器は、ADC２２の前段に設けられている
が、図示省略されている。ゲート回路２０に供給
されたドプラ受信信号は、まず高速Ａ／Ｄ変換器
２２によりその振幅情報が瞬時にデジタル化さ
れ、その後に積算器２４によつてゲートを開いて
いる期間中の全データが累積される。そして、こ
の累積値はラツチ２６によりゲートが閉じた時相
でラツチがかかる。このラツチ２６の出力はＤ／
Ａ変換器２８にて再びアナログ変換される。
従つて、ドプラ受信信号はもとのアナログ信号
に戻されることになるが、デジタル信号のままで
後の信号処理を行うことも可能である。
に戻されることになるが、デジタル信号のままで
後の信号処理を行うことも可能である。
このようにして求められた所定距離でのドプラ
受信信号は、従来のアナログ積分器で得られるよ
うな変形情報の積算信号とはならず、ゲート内の
各点において入力のばらつきのないそのままの信
号となる。従つて、ゲート幅の広狭にかかわらず
均一な入力状態で信号を取り込むことができ、ゲ
ート内感度にばらつきがなくＳ／Ｎ比の良いドプ
ラ受信信号を得ることが可能となる。
受信信号は、従来のアナログ積分器で得られるよ
うな変形情報の積算信号とはならず、ゲート内の
各点において入力のばらつきのないそのままの信
号となる。従つて、ゲート幅の広狭にかかわらず
均一な入力状態で信号を取り込むことができ、ゲ
ート内感度にばらつきがなくＳ／Ｎ比の良いドプ
ラ受信信号を得ることが可能となる。
このゲート回路部２０の出力信号はフイルタ回
路３０により不用な高・低減の成分を除去し、周
波数解析部３２にてドプラ偏移量の解析が行わ
れ、表示部３４に被検体内の運動状態が表示され
る。
路３０により不用な高・低減の成分を除去し、周
波数解析部３２にてドプラ偏移量の解析が行わ
れ、表示部３４に被検体内の運動状態が表示され
る。
次に、本発明の第２実施例を第２図に基づいて
説明する。
説明する。
第２実施例において特徴的なことは、アナログ
デジタル変換手段が電圧−周波数変換器（Ｖ−Ｆ
変換器）から成つていることであり、図において
ゲート回路２０は信号電圧を周波数に変換するＶ
−Ｆ変換器３６と、周波数をカウントするカウン
タ３８と、ラツチ２６及びＤ／Ａ変換器２８とか
ら構成される。
デジタル変換手段が電圧−周波数変換器（Ｖ−Ｆ
変換器）から成つていることであり、図において
ゲート回路２０は信号電圧を周波数に変換するＶ
−Ｆ変換器３６と、周波数をカウントするカウン
タ３８と、ラツチ２６及びＤ／Ａ変換器２８とか
ら構成される。
従つて、ゲート回路２０に供給されたドプラ受
信信号はその振幅情報がＶ−Ｆ変換器３６にて周
波数情報に変換され、次段のカウンタ３８にてゲ
ートが開いている間の周波数情報が積算される。
そして、ゲートが閉じた時相でラツチ２６にてラ
ツチがかかり、これによりアナログ信号であつた
ドプラ受信信号がデジタル信号に変換されたこと
になる。
信信号はその振幅情報がＶ−Ｆ変換器３６にて周
波数情報に変換され、次段のカウンタ３８にてゲ
ートが開いている間の周波数情報が積算される。
そして、ゲートが閉じた時相でラツチ２６にてラ
ツチがかかり、これによりアナログ信号であつた
ドプラ受信信号がデジタル信号に変換されたこと
になる。
なお、前述したように、ラツチ２６の出力であ
るデジタル信号をそのままフイルタ回路３０に供
給することも可能であり、この場合にはフイルタ
回路３０をデジタル回路で構成すれば良く、これ
により前記Ｄ／Ａ変換器２８を省略することがで
き、復調器１４以降の信号処理を全てデジタル処
理することが可能となる。
るデジタル信号をそのままフイルタ回路３０に供
給することも可能であり、この場合にはフイルタ
回路３０をデジタル回路で構成すれば良く、これ
により前記Ｄ／Ａ変換器２８を省略することがで
き、復調器１４以降の信号処理を全てデジタル処
理することが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、被検体
内の所定領域に対応する抽出された受信信号をデ
ジタル化して積算した後にドプラ解析を行うよう
にしたので、前記所定領域内における受信信号の
処理にばらつきを生じず、原受信信号に忠実に加
算した後にドプラ情報の解析を行え、Ｓ／Ｎ比を
改善した精度の良いドプラ情報を得ることができ
る。
内の所定領域に対応する抽出された受信信号をデ
ジタル化して積算した後にドプラ解析を行うよう
にしたので、前記所定領域内における受信信号の
処理にばらつきを生じず、原受信信号に忠実に加
算した後にドプラ情報の解析を行え、Ｓ／Ｎ比を
改善した精度の良いドプラ情報を得ることができ
る。
第１図は本発明の好適な第１実施例の回路構成
を示すブロツク図、第２図は第２実施例をの回路
構成を示すブロツク図である。 １０…超音波トランスデユーサ、１２…送受信
器、１４…復調器、２０…ゲート回路、２２…高
速Ａ／Ｄ変換器、２４…積算器、２６…ラツチ、
２８…Ｄ／Ａ変換器、３６…Ｖ−Ｆ変換器、３８
…カウンタ。
を示すブロツク図、第２図は第２実施例をの回路
構成を示すブロツク図である。 １０…超音波トランスデユーサ、１２…送受信
器、１４…復調器、２０…ゲート回路、２２…高
速Ａ／Ｄ変換器、２４…積算器、２６…ラツチ、
２８…Ｄ／Ａ変換器、３６…Ｖ−Ｆ変換器、３８
…カウンタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検体内に超音波パルスを送波して被検体内
運動部にてドプラシフトを受けた反射波を受波
し、これにより得られた受信信号から超音波ビー
ム深さ方向所定領域に対応する受信信号を抽出
し、この抽出された抽出信号をドプラ解析して表
示する超音波パルスドプラ装置において、 前記抽出された抽出信号をデジタル化する抽出
信号デジタル化手段と、 前記デジタル化された抽出信号を積算するデジ
タル積算手段と、 有し、 前記デジタル積算された抽出信号を用いて前記
所定領域のドプラ情報を解析することを特徴とす
る超音波パルスドプラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24175386A JPS6395037A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 超音波パルスドプラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24175386A JPS6395037A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 超音波パルスドプラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395037A JPS6395037A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0434411B2 true JPH0434411B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=17079018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24175386A Granted JPS6395037A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 超音波パルスドプラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6395037A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07106202B2 (ja) * | 1988-12-21 | 1995-11-15 | 松下電器産業株式会社 | 超音波ドップラ血流計 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54156416A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-10 | Nippon Aviotronics Kk | Image singal processor |
| JPS56119237A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Urtrasonic diagnosis apparatus |
| JPS58200731A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 超音波ドブラ装置 |
| JPS5925733A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-09 | 株式会社島津製作所 | デジタルドツプラ−血流測定装置 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP24175386A patent/JPS6395037A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395037A (ja) | 1988-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |