JPH05245144A - 超音波エコーグラフ - Google Patents
超音波エコーグラフInfo
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- JPH05245144A JPH05245144A JP4331850A JP33185092A JPH05245144A JP H05245144 A JPH05245144 A JP H05245144A JP 4331850 A JP4331850 A JP 4331850A JP 33185092 A JP33185092 A JP 33185092A JP H05245144 A JPH05245144 A JP H05245144A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/241—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
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- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
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- G01S15/582—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周波数ｆ0 を減少することなく、しかも再帰
周期１／Ｔを増大することなく、測定の制限速度Ｖlim
を増大し得るようにせんとするものである。 【構成】 超音波エコーグラフは伝送段２０、固定エコ
ー抑圧回路３１及び相関−補間回路３３を具える。伝送
段２０によって２つの隣接交互再帰周期Ｔ1 及びＴ2 を
有するパルス化信号を伝送し、固定エコー抑圧及び回路
３１は再帰周期の２倍に適応させると共に偶数及び奇数
指標を有する２つの出力端子を具え、相関−補間回路３
３によって各速度に対し２つの個別の相関を行い、一方
の相関を周期Ｔ１に関連させ、他方の相関を周期Ｔ２に
関連させ、その後これら２つの相関を比較してこれから
明瞭な速度値を取出し得るようにする。かかる超音波エ
コーグラフは血流の高速測定に適用する。
周期１／Ｔを増大することなく、測定の制限速度Ｖlim
を増大し得るようにせんとするものである。 【構成】 超音波エコーグラフは伝送段２０、固定エコ
ー抑圧回路３１及び相関−補間回路３３を具える。伝送
段２０によって２つの隣接交互再帰周期Ｔ1 及びＴ2 を
有するパルス化信号を伝送し、固定エコー抑圧及び回路
３１は再帰周期の２倍に適応させると共に偶数及び奇数
指標を有する２つの出力端子を具え、相関−補間回路３
３によって各速度に対し２つの個別の相関を行い、一方
の相関を周期Ｔ１に関連させ、他方の相関を周期Ｔ２に
関連させ、その後これら２つの相関を比較してこれから
明瞭な速度値を取出し得るようにする。かかる超音波エ
コーグラフは血流の高速測定に適用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は血流の速度プロフィール
を測定するに当たり、再帰パルス化信号の伝送段に接続
されるとともに反射エコーグラフ信号受信段に接続さ
れ、受信信号を処理する少なくとも１つの超音波トラン
スデューサと、固定エコー抑圧回路、デジタルサンプル
メモリ、相関−補間回路および検証回路を順次に有する
デジタル処理チャネルとを具える超音波エコーグラフに
関するものである。
を測定するに当たり、再帰パルス化信号の伝送段に接続
されるとともに反射エコーグラフ信号受信段に接続さ
れ、受信信号を処理する少なくとも１つの超音波トラン
スデューサと、固定エコー抑圧回路、デジタルサンプル
メモリ、相関−補間回路および検証回路を順次に有する
デジタル処理チャネルとを具える超音波エコーグラフに
関するものである。
【０００２】本発明は特に容器内の血流のエコーグラフ
検査、特に動脈の狭窄症の正確な検査の分野においてプ
ロフィールメータとしておよび２次元カラー表示装置と
して有利に用いることができる。
検査、特に動脈の狭窄症の正確な検査の分野においてプ
ロフィールメータとしておよび２次元カラー表示装置と
して有利に用いることができる。
【０００３】
【従来の技術】器官の動きおよび血流の移動速度を測定
する装置により解決すべき一般的な技術的問題は正確さ
を得ることである。その理由は動きの軸線方向の速度の
可能な推定が、表示装置を用い、超音波エコーグラフ検
査を受ける器官および血流の正確な像を形成するために
研究されているからである。
する装置により解決すべき一般的な技術的問題は正確さ
を得ることである。その理由は動きの軸線方向の速度の
可能な推定が、表示装置を用い、超音波エコーグラフ検
査を受ける器官および血流の正確な像を形成するために
研究されているからである。
【０００４】この技術的な問題に対しここ数年来種々の
解決策が提案されている。これに関し、ヨーロッパ特許
出願第２５５６６７号には移動ターゲットから戻ってく
る順次の超音波信号が再帰周期Ｔを有する再帰伝送の場
合に次式によって結合されると云う事実を用いるように
した器官の動きおよび血流の速度を測定する上述した装
置が記載されている。 Ｓn+1 （ｔ）＝Ｓn （ｔ−τ） （１） これは時間シフトτ以外信号ｎ＋１が前の信号ｎのレプ
リカであることを意味する。この時間シフトは超音波が
トランスジューサ−ターゲット−トランスジューサ経路
を一方のアクチベーションから他方のアクチベーション
に移動するに要する追加の時間を表わす。換言すれば、 τ＝２ＶＴ／Ｃ ここにＶはターゲットの速度であり、Ｃは音の速度であ
る。τを測定することによって所望の速度Ｖを測定する
ことができる。
解決策が提案されている。これに関し、ヨーロッパ特許
出願第２５５６６７号には移動ターゲットから戻ってく
る順次の超音波信号が再帰周期Ｔを有する再帰伝送の場
合に次式によって結合されると云う事実を用いるように
した器官の動きおよび血流の速度を測定する上述した装
置が記載されている。 Ｓn+1 （ｔ）＝Ｓn （ｔ−τ） （１） これは時間シフトτ以外信号ｎ＋１が前の信号ｎのレプ
リカであることを意味する。この時間シフトは超音波が
トランスジューサ−ターゲット−トランスジューサ経路
を一方のアクチベーションから他方のアクチベーション
に移動するに要する追加の時間を表わす。換言すれば、 τ＝２ＶＴ／Ｃ ここにＶはターゲットの速度であり、Ｃは音の速度であ
る。τを測定することによって所望の速度Ｖを測定する
ことができる。
【０００５】Ｓn （ｔ）およびＳn+1 （ｔ）間の相関関
数は次式で示すことができる。
数は次式で示すことができる。
【数１】 ここに時間ｔｏは、ｔｏ＝２ｚ／Ｃとして走査深さｚに
結合され、Ｗは積分窓である。
結合され、Ｗは積分窓である。
【０００６】関数Ｃnn（ｔｏ，ｕ）は自己相関関数であ
り、従ってｕ＝０で最大となる。これがため、時間シフ
トτ、従って速度Ｖの測定は関数Ｃn,n+1 （ｔｏ，ｕ）
が最大となるパラメータｕを探索することによって達成
することができる。この目的のため、相関関数をサンプ
リングし、即ち、サンプリングステップ△ｔを用いてｕ
min ＝−Ｉ△ｔとｕmax ＝Ｉ△ｔとの間を１のステップ
でサンプリングして２Ｉ＋１相関関数値を得るようにす
る。ｕ＝ｕｏに相当する２Ｉ＋１の最大値によって等式
τ＝ｕｏを用いてτの測定を行うことができる。
り、従ってｕ＝０で最大となる。これがため、時間シフ
トτ、従って速度Ｖの測定は関数Ｃn,n+1 （ｔｏ，ｕ）
が最大となるパラメータｕを探索することによって達成
することができる。この目的のため、相関関数をサンプ
リングし、即ち、サンプリングステップ△ｔを用いてｕ
min ＝−Ｉ△ｔとｕmax ＝Ｉ△ｔとの間を１のステップ
でサンプリングして２Ｉ＋１相関関数値を得るようにす
る。ｕ＝ｕｏに相当する２Ｉ＋１の最大値によって等式
τ＝ｕｏを用いてτの測定を行うことができる。
【０００７】相関関数の最大値の決定中サンプリングに
基因するエラーを除去するために、マルチプレクシング
−補間回路を用い、これによって、相関関数値に基づ
き、速度および関連する相関ピークの値を一層正確に推
定し得るようにする。本願人によるフランス国特許ＦＲ
−２５９０７９０号にはこの型のエコーグラフ信号を処
理する例が記載されており、この際信号間の相関は、前
に使用した信号Ｓn+1 およびＳn が超音波信号の符号ま
で減少するように“１−ビット”相関となる。この場合
相関関数のピークは二等辺三角形の形状となることは既
知である。かかる形状のため、最高点およびその２つの
隣接する点から出発し、直線性補間によって相関ピーク
を完全に再構成することができ、従ってｕｏの位置を正
確に決定することができる。
基因するエラーを除去するために、マルチプレクシング
−補間回路を用い、これによって、相関関数値に基づ
き、速度および関連する相関ピークの値を一層正確に推
定し得るようにする。本願人によるフランス国特許ＦＲ
−２５９０７９０号にはこの型のエコーグラフ信号を処
理する例が記載されており、この際信号間の相関は、前
に使用した信号Ｓn+1 およびＳn が超音波信号の符号ま
で減少するように“１−ビット”相関となる。この場合
相関関数のピークは二等辺三角形の形状となることは既
知である。かかる形状のため、最高点およびその２つの
隣接する点から出発し、直線性補間によって相関ピーク
を完全に再構成することができ、従ってｕｏの位置を正
確に決定することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】時間シフトの解析に基
づき速度を測定する既知の方法によれば、例えば周波数
シフトまたは位相シフトに基づく他の方法よりも充分な
利点を得ることができる。特に、広帯域伝送路を用いる
ため、高い軸方向の測定精度を得ることができる。
づき速度を測定する既知の方法によれば、例えば周波数
シフトまたは位相シフトに基づく他の方法よりも充分な
利点を得ることができる。特に、広帯域伝送路を用いる
ため、高い軸方向の測定精度を得ることができる。
【０００９】しかし、上述した方法は次式で示す制限速
度Ｖlim 以上の速度を測定することができない。
度Ｖlim 以上の速度を測定することができない。
【数２】 ここにＣは超音波の伝搬速度を表わす。“エイリアシン
グ”として既知のこの現象はエコーグラフ信号の周期性
により減少する不確定につながるようになる。これに関
する詳細な記載はP.AtkinsonJ.P.Woodcockの著書“ドッ
プラー ウルトラサウンド アンド イツ ユース イ
ン クリニカル メジャメント”、アカデミックプレス
社、１９８２年を参照されたい。
グ”として既知のこの現象はエコーグラフ信号の周期性
により減少する不確定につながるようになる。これに関
する詳細な記載はP.AtkinsonJ.P.Woodcockの著書“ドッ
プラー ウルトラサウンド アンド イツ ユース イ
ン クリニカル メジャメント”、アカデミックプレス
社、１９８２年を参照されたい。
【００１０】例えば、１００μｓの再帰周期、５ＭＨｚ
の中心音響周波数および１５００ｍ／ｓの伝搬速度Ｃを
用いると、７５ｃｍ／ｓの制限速度Ｖlim を得ることが
できるが、例えば所定の血流は充分に高い速度に到達す
ることができる。
の中心音響周波数および１５００ｍ／ｓの伝搬速度Ｃを
用いると、７５ｃｍ／ｓの制限速度Ｖlim を得ることが
できるが、例えば所定の血流は充分に高い速度に到達す
ることができる。
【００１１】測定の制限速度を増大させるためには、周
波数ｆ0 を現象することを予期できるが、これによって
測定精度および精細度が減少するようになる。同様に再
帰周波数が増大すると走査深さが不所望に減少するよう
になる。
波数ｆ0 を現象することを予期できるが、これによって
測定精度および精細度が減少するようになる。同様に再
帰周波数が増大すると走査深さが不所望に減少するよう
になる。
【００１２】これがため、本発明により解決すべき技術
的問題点は周波数ｆ0 を減少することなく、しかも再帰
周期１／Ｔを増大することなく、測定の制限速度Ｖlim
を増大し得るようにした上述した種類の血流の速度を測
定する装置を得ることである。
的問題点は周波数ｆ0 を減少することなく、しかも再帰
周期１／Ｔを増大することなく、測定の制限速度Ｖlim
を増大し得るようにした上述した種類の血流の速度を測
定する装置を得ることである。
【００１３】“エイリアシング”現象とは別に、本発明
の目的は相関ピークの決定中サンプリングに結合される
他の不明瞭性を除去せんとするものである。サンプル化
相関関数の最高点は探索された相関ピークに関連しない
場合がある。この状況は相関ピークを低くするに充分な
速度傾斜を具える複雑な血流を測定する際に発生するよ
うになる。このエラーは、走査深さの関数として速度プ
ロフィールを再構成する際の急激な断続として現われる
ようになる。
の目的は相関ピークの決定中サンプリングに結合される
他の不明瞭性を除去せんとするものである。サンプル化
相関関数の最高点は探索された相関ピークに関連しない
場合がある。この状況は相関ピークを低くするに充分な
速度傾斜を具える複雑な血流を測定する際に発生するよ
うになる。このエラーは、走査深さの関数として速度プ
ロフィールを再構成する際の急激な断続として現われる
ようになる。
【００１４】上述した問題の解決策は、上記装置が受信
したエコーグラフ信号に対する第２処理チャネルを具え
る点であり、このチャネルは、信号Ｓn （ｔ）で作動
し、並列に接続され、多くともｆ0 に等しい周波数ｆ1
および周波数ｆ0 に少なくとも等しい周波数ｆ2 を中心
とし、その周波数差ｆ2 −ｆ1 が周波数ｆ0 よりも小さ
い信号Ｓn1（ｔ）およびＳn2（ｔ）をそれぞれ発生する
２つの対称帯域通過フィルタＦ1 およびＦ2 と；これら
信号Ｓn1（ｔ）およびＳn2（ｔ）の積を形成する乗算器
と；この積Ｓn1（ｔ）×Ｓn2（ｔ）の差ｆ2 −ｆ1 の成
分Ｓn （ｔ）を選択する対称低域通過フィルタと；第２
相関関数と称される２つの順次の信号Ｓn（ｔ）および
Ｓn+1 （ｔ）の相関関数の２Ｉ＋１サンプル化された値
を供給する第２相関回路とを具え、マルチプレクサ−補
間回路によって、第２相関関数の最高値を生ずるサンプ
ルを中心とする第１相関関数の最大値を探索することに
より速度の推定を行うようにする。
したエコーグラフ信号に対する第２処理チャネルを具え
る点であり、このチャネルは、信号Ｓn （ｔ）で作動
し、並列に接続され、多くともｆ0 に等しい周波数ｆ1
および周波数ｆ0 に少なくとも等しい周波数ｆ2 を中心
とし、その周波数差ｆ2 −ｆ1 が周波数ｆ0 よりも小さ
い信号Ｓn1（ｔ）およびＳn2（ｔ）をそれぞれ発生する
２つの対称帯域通過フィルタＦ1 およびＦ2 と；これら
信号Ｓn1（ｔ）およびＳn2（ｔ）の積を形成する乗算器
と；この積Ｓn1（ｔ）×Ｓn2（ｔ）の差ｆ2 −ｆ1 の成
分Ｓn （ｔ）を選択する対称低域通過フィルタと；第２
相関関数と称される２つの順次の信号Ｓn（ｔ）および
Ｓn+1 （ｔ）の相関関数の２Ｉ＋１サンプル化された値
を供給する第２相関回路とを具え、マルチプレクサ−補
間回路によって、第２相関関数の最高値を生ずるサンプ
ルを中心とする第１相関関数の最大値を探索することに
より速度の推定を行うようにする。
【００１５】これがため、既知の装置は従来の装置と同
様の高周波数（ｆ0 ）の信号Ｓn （ｔ）だけでなく、上
記関係式（１）を満足し、従って信号Ｓn （ｔ）として
処理し得る低周波数（ｆ2 −ｆ1 ）の第２信号Ｓ
n （ｔ）をも利用する。信号Ｓn （ｔ）と同様に第２相
関関数も充分に低く所望の測定領域でほぼただ１つの最
大値を呈し第１相関関数に基づく速度の測定中“エイリ
アシング”現象による不確定を総合的に除去し得る周波
数を有する。この装置によって周波数ｆ0 の信号により
決まる一層正確な測定と、低周波数の信号により生じ次
式で示される値を有する高い制限速度の利点を組合せる
ことができる。
様の高周波数（ｆ0 ）の信号Ｓn （ｔ）だけでなく、上
記関係式（１）を満足し、従って信号Ｓn （ｔ）として
処理し得る低周波数（ｆ2 −ｆ1 ）の第２信号Ｓ
n （ｔ）をも利用する。信号Ｓn （ｔ）と同様に第２相
関関数も充分に低く所望の測定領域でほぼただ１つの最
大値を呈し第１相関関数に基づく速度の測定中“エイリ
アシング”現象による不確定を総合的に除去し得る周波
数を有する。この装置によって周波数ｆ0 の信号により
決まる一層正確な測定と、低周波数の信号により生じ次
式で示される値を有する高い制限速度の利点を組合せる
ことができる。
【数３】
【００１６】しかし、上述した既知の解決策は制限速度
に対して得られた極めて高い値に対しては許容されな
い。実際上、周波数ｆ2 およびｆ1 を選択するフィルタ
Ｆ2 およびＦ1 を所望に分離することにより周波数の比
ｆ0 ／ｆ2 −ｆ1 を２〜３とすることができ、０．８ｍ
／ｓの値Ｖlim からの利得を２ｍ／ｓの値とすることが
できる。この値は健康な人体の器官の動きおよび血流の
すべての速度を測定するには充分であるが、病理条件に
関連する所定血流の測定、特に血液が５ｍ／ｓの速度に
到達する動脈狭窄症または高いままの血流速度での動静
脈の場合の測定には不充分である。
に対して得られた極めて高い値に対しては許容されな
い。実際上、周波数ｆ2 およびｆ1 を選択するフィルタ
Ｆ2 およびＦ1 を所望に分離することにより周波数の比
ｆ0 ／ｆ2 −ｆ1 を２〜３とすることができ、０．８ｍ
／ｓの値Ｖlim からの利得を２ｍ／ｓの値とすることが
できる。この値は健康な人体の器官の動きおよび血流の
すべての速度を測定するには充分であるが、病理条件に
関連する所定血流の測定、特に血液が５ｍ／ｓの速度に
到達する動脈狭窄症または高いままの血流速度での動静
脈の場合の測定には不充分である。
【００１７】かかる既知の解決策を用いて互いに近接す
るフィルタＦ1 およびＦ2 の周波数を処理しようとする
場合にはこれに充分鋭敏なカットオフ縁を付与してこれ
らが互いに交差するのを防止し、従ってその出力信号に
寄生ＤＣ成分が生じるようにする。従ってこれらフィル
タは一層高価となる。その理由はこれらフィルタが長く
なり、精細度を損失し、正確な相関を損なうからであ
る。
るフィルタＦ1 およびＦ2 の周波数を処理しようとする
場合にはこれに充分鋭敏なカットオフ縁を付与してこれ
らが互いに交差するのを防止し、従ってその出力信号に
寄生ＤＣ成分が生じるようにする。従ってこれらフィル
タは一層高価となる。その理由はこれらフィルタが長く
なり、精細度を損失し、正確な相関を損なうからであ
る。
【００１８】本発明の目的は上述した技術的な問題を解
決し、超音波エコーグラフにより従来技術の制限を排除
し得るようにせんとするにある。
決し、超音波エコーグラフにより従来技術の制限を排除
し得るようにせんとするにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は血流の速度プロ
フィールを測定するに当たり、再帰パルス化信号の伝送
段に接続されるとともに反射エコーグラフ信号受信段に
接続され、受信信号を処理する少なくとも１つの超音波
トランスデューサと、固定エコー抑圧回路、デジタルサ
ンプルメモリ、相関−補間回路および検証回路を順次に
有するデジタル処理チャネルとを具える超音波エコーグ
ラフにおいて、前記伝送段は２つの交互の隣接する再帰
周期Ｔ1 およびＴ2 で前記パネル化信号を伝送する第１
手段を具え、前記固定エコー抑圧回路は和の再帰周期Ｔ
1 ＋Ｔ2 に適応するとともに偶数および奇数指標をそれ
ぞれ有する２つの出力に適応する第２抑圧手段を具え、
前記相関−補間回路は各速度に対し２つの個別の相関を
行う第３手段を具え、一方の相関を前記周期Ｔ1 に関連
させ、他方の相関を周期Ｔ2 に関連させ、その後これら
２つの相関を比較してこれから明瞭な速度値を取出すよ
うにしたことを特徴とする。
フィールを測定するに当たり、再帰パルス化信号の伝送
段に接続されるとともに反射エコーグラフ信号受信段に
接続され、受信信号を処理する少なくとも１つの超音波
トランスデューサと、固定エコー抑圧回路、デジタルサ
ンプルメモリ、相関−補間回路および検証回路を順次に
有するデジタル処理チャネルとを具える超音波エコーグ
ラフにおいて、前記伝送段は２つの交互の隣接する再帰
周期Ｔ1 およびＴ2 で前記パネル化信号を伝送する第１
手段を具え、前記固定エコー抑圧回路は和の再帰周期Ｔ
1 ＋Ｔ2 に適応するとともに偶数および奇数指標をそれ
ぞれ有する２つの出力に適応する第２抑圧手段を具え、
前記相関−補間回路は各速度に対し２つの個別の相関を
行う第３手段を具え、一方の相関を前記周期Ｔ1 に関連
させ、他方の相関を周期Ｔ2 に関連させ、その後これら
２つの相関を比較してこれから明瞭な速度値を取出すよ
うにしたことを特徴とする。
【００２０】従来の技術によれば、走査し得る最大深さ
は再帰周期Ｔに正比例する。本発明によれば、この深さ
は２つの周期Ｔ1 およびＴ2 のうちの短いほうの周期に
より制限される。これら周期Ｔ1 およびＴ2 の値は周期
Ｔに対し慣習的に選択された値知覚に選定して、例えば
Ｔ1 ＜Ｔ＜Ｔ2 となるようにするのが好適である。容器
壁からの極めて高い振幅のエコーを除去するために血流
の場合に不可避の固定エコーを抑圧することによりパル
スの伝送（活性化）瞬時に周期性を与えるようになる。
従来技術によればＴに等しいこの周期性は当該パルスの
活性化の冗長度にかかわらず和Ｔ1 ＋Ｔ2 に等しくな
る。しかし、各冗長度（偶数または奇数）に対し、これ
らは固定エコーを抑圧する回路の出力側の特定の出力信
号に相当し、且つ次段以降において２つの個別の相関は
これら２つの信号に相当するようになる。２つの相関関
数を比較することにより“エイリアシング”即ち、サン
プリングによる任意の不明瞭性を除去することができ
る。かかる状況では、上式（２）により達成し得る制限
速度は次式に示すようになる。
は再帰周期Ｔに正比例する。本発明によれば、この深さ
は２つの周期Ｔ1 およびＴ2 のうちの短いほうの周期に
より制限される。これら周期Ｔ1 およびＴ2 の値は周期
Ｔに対し慣習的に選択された値知覚に選定して、例えば
Ｔ1 ＜Ｔ＜Ｔ2 となるようにするのが好適である。容器
壁からの極めて高い振幅のエコーを除去するために血流
の場合に不可避の固定エコーを抑圧することによりパル
スの伝送（活性化）瞬時に周期性を与えるようになる。
従来技術によればＴに等しいこの周期性は当該パルスの
活性化の冗長度にかかわらず和Ｔ1 ＋Ｔ2 に等しくな
る。しかし、各冗長度（偶数または奇数）に対し、これ
らは固定エコーを抑圧する回路の出力側の特定の出力信
号に相当し、且つ次段以降において２つの個別の相関は
これら２つの信号に相当するようになる。２つの相関関
数を比較することにより“エイリアシング”即ち、サン
プリングによる任意の不明瞭性を除去することができ
る。かかる状況では、上式（２）により達成し得る制限
速度は次式に示すようになる。
【数４】
【００２１】周期Ｔ1 およびＴ2 の値を選択するために
は折衷策をとる必要がある。これらの値は、発生する２
つの相関関数の共通ピークに対し互いに充分に区別し且
つ分離するとともに逆に充分に高い比Ｔ／Ｔ2 −Ｔ1 、
従って高い制限速度値を得るように互いに充分に近似さ
せるようにする必要がある。しかし、この折衷策は臨界
的でなく、例えばＴ1 ，ＴおよびＴ2 の値は次のように
選択することができる。 Ｔ1 ＝５Ｔ0 ，Ｔ＝５. ５Ｔ0 およびＴ2 ＝６Ｔ0
は折衷策をとる必要がある。これらの値は、発生する２
つの相関関数の共通ピークに対し互いに充分に区別し且
つ分離するとともに逆に充分に高い比Ｔ／Ｔ2 −Ｔ1 、
従って高い制限速度値を得るように互いに充分に近似さ
せるようにする必要がある。しかし、この折衷策は臨界
的でなく、例えばＴ1 ，ＴおよびＴ2 の値は次のように
選択することができる。 Ｔ1 ＝５Ｔ0 ，Ｔ＝５. ５Ｔ0 およびＴ2 ＝６Ｔ0
【００２２】
【実施例】図面につき本発明の実施例を説明する。図１
に示す超音波エコーグラフにより走査する装置は超音波
トランスジューサ１０を具え、このトランスジューサを
従来のように伝送段２０に接続するとともに受信兼処理
段３０およびトランスジューサの機械式走査制御装置４
０に接続する。このトランスジューサの代わりに電子走
査制御装置に接続されるトランスジューサアレイを用い
るのが好適である。伝送段２０は電気的に励起される信
号発生器を具え、その信号をトランスジューサ１０に供
給し、これにより既知のように前記信号を超音波パルス
化信号の周期的列に変換し、その伝送をトランスジュー
サ１０の内部シーケンサにより決まる例えば５ｋＨｚの
再帰周波数Ｆ＝１／Ｔで供給されるクロック信号によっ
て制御する。本発明によれば、伝送段２０は２つの交互
の隣接再帰周期Ｔ1 およびＴ2のパルス化信号列を伝送
する第１手段を具える。その概念は既知であるがこれら
第１手段は、例えば、周波数１／Ｔ0 、例えば１／Ｔ0
＝２７．５ｋＨｚの方形波信号を２個の出力側が２個の
計数器２３および２４にそれぞれ接続された論理回路２
２に供給するクロック信号発生器２１によって形成す
る。計数器２３および２４は端丸め結合を行い、第１結
合２３によってｎまでの計数を行い、第２計数器２４に
よってｐまでの計数を行う（例えば、ｎ＝５およびｐ＝
６）。計数器２３の出力端子を論理回路２２の第２入力
端子に接続し、計数器２４の出力端子を論理回路２２の
第３入力端子２６に接続する。第２入力端子２５に到来
するパルスによって計数器２３を不作動状態にして計数
器２４を作動させるようにするとともに入力端子２６に
到来するパルスによってその逆の作動をさせるようにす
る。また、これら計数器の出力端子の各々を排他的ＯＲ
ゲート２７の入力端子に接続し、その出力端子を電気的
励起信号発生器２８の入力端子に接続する。これら計数
器２３および２４は例えばフィリップス社製の７４Ｆ１
６０Ａ型または７４Ｆ１６８型とする。信号発生器２８
の出力信号はセパレータ２９を経てトランスジューサ１
０に供給し、これによりこれら信号を４〜１０パルスよ
り成る超音波パルス化信号の周期列に変換する。既知の
ように、トランスジューサ１０、信号発生器２８および
受信兼処理段３０間に挿入され、伝送段２０および受信
兼処理段３０間に挿入されたセパレータ２９によって受
信回路が伝送信号によりオーバーロードとなるのを防止
する。上述したように選定された値に対し、Ｔ0 ＝３
６．４μｓ，ｎ＝５およびｐ＝６とすると、パルスの交
互の再帰周期に対し値：ｎＴ0 ＝１８２μｓ（１／Ｔ1
＝５．５ｋＨｚ）およびｐＴ0 ＝２１８μｓ（１／Ｔ2
＝４．５８ｋＨｚ）を得ることができた。これら周期値
は従来のＴに対し現在採用されている周期値：Ｔ＝２０
０μｓ（１／Ｔ＝５ｋＨｚ）と比較する必要がある。
に示す超音波エコーグラフにより走査する装置は超音波
トランスジューサ１０を具え、このトランスジューサを
従来のように伝送段２０に接続するとともに受信兼処理
段３０およびトランスジューサの機械式走査制御装置４
０に接続する。このトランスジューサの代わりに電子走
査制御装置に接続されるトランスジューサアレイを用い
るのが好適である。伝送段２０は電気的に励起される信
号発生器を具え、その信号をトランスジューサ１０に供
給し、これにより既知のように前記信号を超音波パルス
化信号の周期的列に変換し、その伝送をトランスジュー
サ１０の内部シーケンサにより決まる例えば５ｋＨｚの
再帰周波数Ｆ＝１／Ｔで供給されるクロック信号によっ
て制御する。本発明によれば、伝送段２０は２つの交互
の隣接再帰周期Ｔ1 およびＴ2のパルス化信号列を伝送
する第１手段を具える。その概念は既知であるがこれら
第１手段は、例えば、周波数１／Ｔ0 、例えば１／Ｔ0
＝２７．５ｋＨｚの方形波信号を２個の出力側が２個の
計数器２３および２４にそれぞれ接続された論理回路２
２に供給するクロック信号発生器２１によって形成す
る。計数器２３および２４は端丸め結合を行い、第１結
合２３によってｎまでの計数を行い、第２計数器２４に
よってｐまでの計数を行う（例えば、ｎ＝５およびｐ＝
６）。計数器２３の出力端子を論理回路２２の第２入力
端子に接続し、計数器２４の出力端子を論理回路２２の
第３入力端子２６に接続する。第２入力端子２５に到来
するパルスによって計数器２３を不作動状態にして計数
器２４を作動させるようにするとともに入力端子２６に
到来するパルスによってその逆の作動をさせるようにす
る。また、これら計数器の出力端子の各々を排他的ＯＲ
ゲート２７の入力端子に接続し、その出力端子を電気的
励起信号発生器２８の入力端子に接続する。これら計数
器２３および２４は例えばフィリップス社製の７４Ｆ１
６０Ａ型または７４Ｆ１６８型とする。信号発生器２８
の出力信号はセパレータ２９を経てトランスジューサ１
０に供給し、これによりこれら信号を４〜１０パルスよ
り成る超音波パルス化信号の周期列に変換する。既知の
ように、トランスジューサ１０、信号発生器２８および
受信兼処理段３０間に挿入され、伝送段２０および受信
兼処理段３０間に挿入されたセパレータ２９によって受
信回路が伝送信号によりオーバーロードとなるのを防止
する。上述したように選定された値に対し、Ｔ0 ＝３
６．４μｓ，ｎ＝５およびｐ＝６とすると、パルスの交
互の再帰周期に対し値：ｎＴ0 ＝１８２μｓ（１／Ｔ1
＝５．５ｋＨｚ）およびｐＴ0 ＝２１８μｓ（１／Ｔ2
＝４．５８ｋＨｚ）を得ることができた。これら周期値
は従来のＴに対し現在採用されている周期値：Ｔ＝２０
０μｓ（１／Ｔ＝５ｋＨｚ）と比較する必要がある。
【００２３】機械式走査制御装置４０は入力端子４１に
供給され且つ例えば１ｋＨｚの周波数を有するクロック
信号によって制御する。トランスジューサ１０をトラン
スジューサアレイとする最も一般的な場合には、機械式
走査制御装置４０は伝送時一方の単位トランスジューサ
から他方の他方のトランスジューサへの配分を行う配分
則を呈し走査媒体（物体）にほぼ直角な直線に従って深
さ方向に超音波を収束し得るようにする。
供給され且つ例えば１ｋＨｚの周波数を有するクロック
信号によって制御する。トランスジューサ１０をトラン
スジューサアレイとする最も一般的な場合には、機械式
走査制御装置４０は伝送時一方の単位トランスジューサ
から他方の他方のトランスジューサへの配分を行う配分
則を呈し走査媒体（物体）にほぼ直角な直線に従って深
さ方向に超音波を収束し得るようにする。
【００２４】セパレータ２９の出力側に接続された受信
兼処理段３０は既知のように、深さの関数としての利得
補償を有するＲＦ増幅器（図示せず）と、その後段の処
理チャネルとを具え、この処理チャネルは固定エコー抑
圧回路、相関−補間回路および有効回路の縦続接続部を
具える。本発明によればこの処理チャネル（図２に示
す）は所定の特定の態様を有する。血液の容器壁からの
エコーの振幅が極めて高いために常時必要とされる固定
エコー抑圧回路３１は図５および６につき後述するよう
に再帰周期Ｔ1 およびＴ2 の２倍に適応する第２手段を
具える必要がある。
兼処理段３０は既知のように、深さの関数としての利得
補償を有するＲＦ増幅器（図示せず）と、その後段の処
理チャネルとを具え、この処理チャネルは固定エコー抑
圧回路、相関−補間回路および有効回路の縦続接続部を
具える。本発明によればこの処理チャネル（図２に示
す）は所定の特定の態様を有する。血液の容器壁からの
エコーの振幅が極めて高いために常時必要とされる固定
エコー抑圧回路３１は図５および６につき後述するよう
に再帰周期Ｔ1 およびＴ2 の２倍に適応する第２手段を
具える必要がある。
【００２５】固定エコー抑圧回路３１の出力端子は従来
のように単一出力端子とせず、二重出力端子とし、且つ
入力サンプルＳi に対しては固定エコーが除去された出
力サンプルは、サンプルＤi でなく、例えば一方の出力
端子では偶数出力サンプルＤ2k（ｉ＝２ｋ）および他方
の出力端子では奇数出力サンプルＤ2k+1（ｉ＝２ｋ＋
１）となるようにする。これがため、一方の出力端子に
は周期Ｔ1 に関連するサンプルが現われ、他方の出力端
子には周期Ｔ2 に関連するサンプルが現われるようにな
る。これらサンプルを記憶するメモリ３２（図２）は二
重メモリとし、これにより所定パルス列に対し第１半部
では例えば再帰周期Ｔ1 に関連する偶数励起サンプルＤ
i を記憶し、第２半部では再帰周期Ｔ2 に関連する奇数
励起サンプルＤi を記憶する。
のように単一出力端子とせず、二重出力端子とし、且つ
入力サンプルＳi に対しては固定エコーが除去された出
力サンプルは、サンプルＤi でなく、例えば一方の出力
端子では偶数出力サンプルＤ2k（ｉ＝２ｋ）および他方
の出力端子では奇数出力サンプルＤ2k+1（ｉ＝２ｋ＋
１）となるようにする。これがため、一方の出力端子に
は周期Ｔ1 に関連するサンプルが現われ、他方の出力端
子には周期Ｔ2 に関連するサンプルが現われるようにな
る。これらサンプルを記憶するメモリ３２（図２）は二
重メモリとし、これにより所定パルス列に対し第１半部
では例えば再帰周期Ｔ1 に関連する偶数励起サンプルＤ
i を記憶し、第２半部では再帰周期Ｔ2 に関連する奇数
励起サンプルＤi を記憶する。
【００２６】図３の時間ダイアグラムはパルス列の伝送
を線図的に示す。時間軸に沿って各のパルス開始時をマ
ークする瞬時をプロットし、この瞬時をパルス列内のパ
ルスのランク番号：０，１，２，・・・，ｉ，・・・ま
たは冗長度に基づき：０，１，２，・・・，２ｋ，２ｋ
＋１，・・・で示す。例えば、図示のように偶数ランク
のパルスによって２つの連続パルス間の周期Ｔ1 の開始
時をマークし、且つ奇数ランクのパルスによって周期Ｔ
2 の開始時をマークする。従来では各パルス列はほぼＮ
＝１０パルス（１０活性度）を具え、これらパルスによ
り各速度点に対しＮ−ｎ値以上の平均値を形成し、ここ
にｎは固定エコーを除去するフィルタの係数の番号であ
る。本発明によればこの平均値を以下の記載から明らか
なようにＮ／２−ｎの２倍の値を形成するものとする
と、数Ｎは例えば１５に増大するのが有利である。しか
し、Ｎの値は大きくし過ぎてはならない。その理由はさ
もないと測定された速度プロフィールをモニタに表示す
る場合に像速度が減少するからである。
を線図的に示す。時間軸に沿って各のパルス開始時をマ
ークする瞬時をプロットし、この瞬時をパルス列内のパ
ルスのランク番号：０，１，２，・・・，ｉ，・・・ま
たは冗長度に基づき：０，１，２，・・・，２ｋ，２ｋ
＋１，・・・で示す。例えば、図示のように偶数ランク
のパルスによって２つの連続パルス間の周期Ｔ1 の開始
時をマークし、且つ奇数ランクのパルスによって周期Ｔ
2 の開始時をマークする。従来では各パルス列はほぼＮ
＝１０パルス（１０活性度）を具え、これらパルスによ
り各速度点に対しＮ−ｎ値以上の平均値を形成し、ここ
にｎは固定エコーを除去するフィルタの係数の番号であ
る。本発明によればこの平均値を以下の記載から明らか
なようにＮ／２−ｎの２倍の値を形成するものとする
と、数Ｎは例えば１５に増大するのが有利である。しか
し、Ｎの値は大きくし過ぎてはならない。その理由はさ
もないと測定された速度プロフィールをモニタに表示す
る場合に像速度が減少するからである。
【００２７】相関−補間回路３３は前記フランス国特許
願２５９０７９０に詳細に記載されているように１ビッ
ト相関に基づいて作動する。本発明によれば相関−補間
回路３３は２つの１ビット相関器アセンブリを具える。
既知の相関回路は慣例のように１再帰周期Ｔの遅延を有
する遅延線を具え、これにより２つの再帰信号Ｄ
i （ｔ）およびＤi+1 （ｔ）を同時に受信し得るように
する。相関−補間回路３３の一方の相関器アセンブリは
１再帰周期Ｔ1 の遅延を有する遅延線を用い２つの連続
偶数（または奇数）信号Ｄ２k （ｔ）およびＤ
2k+2（ｔ）を有し、他方の相関器アセンブリは１再帰周
期Ｔ2 の遅延を有する遅延線を用い２つの連続奇数（ま
たは偶数）信号Ｄ2k+1（ｔ）およびＤ2k+3（ｔ）を有す
る。即ち、一方の相関器は第１相関関数に対し各々が１
つの活性度に相当するメモリ３２の第１半部の２つの連
続行を有するが、他方の相関器は第２相関活性度に対し
第２半部の２つの連続行を有する。サンプル信号を相関
−補間回路３３に供給するために、メモリ３２のアドレ
ス指定および読出しは単一データ出力を用い第１半部の
所定ランクの行を読出し、次いで図２に示すように第２
半部の同一ランクの読出しを行うことにより順次とする
か、または各々がメモリの１半部を取出す２つの出力端
子に対し同時とする。各相関器では２Ｉ＋１個の遅延線
によって他方の信号に対し２つの信号の一方を量ｕi ＝
ｊ△ｔだけシフトし、ｊは値−Ｉ，−ｉ＋１，・・・，
−１，０，１，・・・，Ｉ−１，Ｉとし、△ｔは例えば
５０ｎｓのサンプリングステップとする。最後に２Ｉ＋
１個の相関器によって各相関関数の２Ｉ＋１個のサンプ
ル値を供給し、従って次式で示す相関窓を規定する。
願２５９０７９０に詳細に記載されているように１ビッ
ト相関に基づいて作動する。本発明によれば相関−補間
回路３３は２つの１ビット相関器アセンブリを具える。
既知の相関回路は慣例のように１再帰周期Ｔの遅延を有
する遅延線を具え、これにより２つの再帰信号Ｄ
i （ｔ）およびＤi+1 （ｔ）を同時に受信し得るように
する。相関−補間回路３３の一方の相関器アセンブリは
１再帰周期Ｔ1 の遅延を有する遅延線を用い２つの連続
偶数（または奇数）信号Ｄ２k （ｔ）およびＤ
2k+2（ｔ）を有し、他方の相関器アセンブリは１再帰周
期Ｔ2 の遅延を有する遅延線を用い２つの連続奇数（ま
たは偶数）信号Ｄ2k+1（ｔ）およびＤ2k+3（ｔ）を有す
る。即ち、一方の相関器は第１相関関数に対し各々が１
つの活性度に相当するメモリ３２の第１半部の２つの連
続行を有するが、他方の相関器は第２相関活性度に対し
第２半部の２つの連続行を有する。サンプル信号を相関
−補間回路３３に供給するために、メモリ３２のアドレ
ス指定および読出しは単一データ出力を用い第１半部の
所定ランクの行を読出し、次いで図２に示すように第２
半部の同一ランクの読出しを行うことにより順次とする
か、または各々がメモリの１半部を取出す２つの出力端
子に対し同時とする。各相関器では２Ｉ＋１個の遅延線
によって他方の信号に対し２つの信号の一方を量ｕi ＝
ｊ△ｔだけシフトし、ｊは値−Ｉ，−ｉ＋１，・・・，
−１，０，１，・・・，Ｉ−１，Ｉとし、△ｔは例えば
５０ｎｓのサンプリングステップとする。最後に２Ｉ＋
１個の相関器によって各相関関数の２Ｉ＋１個のサンプ
ル値を供給し、従って次式で示す相関窓を規定する。
【数５】
【００２８】かかる相関関数の１例を図４ａおよび４ｂ
に示し、ここにＩは４以上の整数とする。これら２つの
関数に基づき、最大相関ピーク（主ピーク）に相当する
横軸ｕ0 ＝τの値に対し所望の速度点を得、この値は２
つの関数に対し同一とする。実際上各相関関数は記憶
し、平均化してｔ0 に関連する同一深さｚ0 に対し活性
度の次の対に相当する次の関数により良好な雑音余裕度
を得るようにする。しかし、いくつかの理由で主ピーク
は２次ピークから良好に識別されないことがある。まず
最初、相関関数は周波数に関しては中心となり、エコー
グラフイック信号の平均周波数で同時に発振する。また
常時そうであるように雑音が存在する場合には信号は相
関されず、相関ピーク値は相関関数の発振により生じる
２次ピークの次数と同一次数まで減少するようになる。
さらに、この関数計算値のサンプリングによっても補間
前の最大サンプルの選定に関して不明瞭さを生じ、これ
により各相関ピークの最大値を得ることができる。
に示し、ここにＩは４以上の整数とする。これら２つの
関数に基づき、最大相関ピーク（主ピーク）に相当する
横軸ｕ0 ＝τの値に対し所望の速度点を得、この値は２
つの関数に対し同一とする。実際上各相関関数は記憶
し、平均化してｔ0 に関連する同一深さｚ0 に対し活性
度の次の対に相当する次の関数により良好な雑音余裕度
を得るようにする。しかし、いくつかの理由で主ピーク
は２次ピークから良好に識別されないことがある。まず
最初、相関関数は周波数に関しては中心となり、エコー
グラフイック信号の平均周波数で同時に発振する。また
常時そうであるように雑音が存在する場合には信号は相
関されず、相関ピーク値は相関関数の発振により生じる
２次ピークの次数と同一次数まで減少するようになる。
さらに、この関数計算値のサンプリングによっても補間
前の最大サンプルの選定に関して不明瞭さを生じ、これ
により各相関ピークの最大値を得ることができる。
【００２９】本発明によれば相関ピークに対する探索は
エコーグラフイック信号（上記式（２）により表わされ
るように）の周期の幅を有する領域に限定されず、図４
ａおよび４ｂの相関関数の比較は後述するように数個の
明らかに可能なピークからの主相関ピークを確実に決め
ることができる。
エコーグラフイック信号（上記式（２）により表わされ
るように）の周期の幅を有する領域に限定されず、図４
ａおよび４ｂの相関関数の比較は後述するように数個の
明らかに可能なピークからの主相関ピークを確実に決め
ることができる。
【００３０】図４ａおよび４ｂの２つの相関信号は送信
された信号と同一周期を有するがそのパルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）は異なる。これがため、各信号の主相関ピ
ークは異なる種々の時間シフト（横軸ｕ）、即ち、τ1
＝２Ｖ／ＣＴ1 およびτ2 ＝２Ｖ／ＣＴ2 に相当し、こ
こにＶは探索された速度値である。２つの相関間の時間
シフトのスケールはこれらを第１相関（横ｕ′）に対し
ファクタｐおよび第２相関（横ｕ″）に対しファクタｎ
だけ延在させることによって統一され、これら相関は図
４ａに示すように重畳されるようになる。従って、各信
号は０に対し速度Ｖを容易に推敲し得る周期：ｕ′0 〜
ｕ″0 〜２Ｖ／ＣｎｐＴ0 だけシフトされた相関ピーク
を含むようになる。このピークの選択は２つの相関に共
通のピークを保持することによって行うが、他のピーク
は延長分だけシフトされるようになる。著しいピークの
みを考慮するためには、最大値の５０％のスレシホルド
を相関関数にあらかじめ課すようにする。主ピーク以外
のピークをすべて２倍にシフトするためには、番号ｎお
よびｐを相互に主番号とする必要がある。実際上、τ1
およびτ2 の測定のすべての可能性を表わすと次式のよ
うになる。
された信号と同一周期を有するがそのパルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）は異なる。これがため、各信号の主相関ピ
ークは異なる種々の時間シフト（横軸ｕ）、即ち、τ1
＝２Ｖ／ＣＴ1 およびτ2 ＝２Ｖ／ＣＴ2 に相当し、こ
こにＶは探索された速度値である。２つの相関間の時間
シフトのスケールはこれらを第１相関（横ｕ′）に対し
ファクタｐおよび第２相関（横ｕ″）に対しファクタｎ
だけ延在させることによって統一され、これら相関は図
４ａに示すように重畳されるようになる。従って、各信
号は０に対し速度Ｖを容易に推敲し得る周期：ｕ′0 〜
ｕ″0 〜２Ｖ／ＣｎｐＴ0 だけシフトされた相関ピーク
を含むようになる。このピークの選択は２つの相関に共
通のピークを保持することによって行うが、他のピーク
は延長分だけシフトされるようになる。著しいピークの
みを考慮するためには、最大値の５０％のスレシホルド
を相関関数にあらかじめ課すようにする。主ピーク以外
のピークをすべて２倍にシフトするためには、番号ｎお
よびｐを相互に主番号とする必要がある。実際上、τ1
およびτ2 の測定のすべての可能性を表わすと次式のよ
うになる。
【数６】 ここに〔外１〕
【外１】 および〔外２〕
【外２】 はτ1 およびτ2 の推定値をそれぞれ示し、ｑおよびｒ
は整数である。さらに上式から次式を得る。 τ1 ＝αｎＴ0 τ2 ＝αｐＴ0 ここにα＝２Ｖ／Ｃとする。τ1 およびτ2 を前記関係
の値で置換することにより次式を得る。 ｑｐ−ｒｎ＝０
は整数である。さらに上式から次式を得る。 τ1 ＝αｎＴ0 τ2 ＝αｐＴ0 ここにα＝２Ｖ／Ｃとする。τ1 およびτ2 を前記関係
の値で置換することにより次式を得る。 ｑｐ−ｒｎ＝０
【００３１】この式がただ１つの解（ｑおよびｒの乗数
を除く）のみを有するようにする場合には次式が得られ
る。 ｑ＝ｎ ｒ＝ｐ ここにｎおよびｐは互に主番号である。
を除く）のみを有するようにする場合には次式が得られ
る。 ｑ＝ｎ ｒ＝ｐ ここにｎおよびｐは互に主番号である。
【００３２】これがため、τ1 およびτ2 に供給すべき
モジュロはそれぞれｎ／ｆ0 およびｐ／ｆ0 となる。か
ようにして（例えば、τ2 を基にして）次式を得ること
ができる。
モジュロはそれぞれｎ／ｆ0 およびｐ／ｆ0 となる。か
ようにして（例えば、τ2 を基にして）次式を得ること
ができる。
【数７】
【００３３】式（２）と比較した所から明らかなよう
に、かくして測定し得る制限速度は（従来のＴの場合の
ように）Ｔ1 またはＴ2 にもはや関連せず、Ｔ0 に関連
するようになり、従って制限速度はｎだけ乗算されたも
のとなる（ｎは２つの数ｎおよびｐの小さいほうの数で
ある）。図２のダイアグラムの右側部分は従来の状況に
関するものであり、本願人の出願によるフランス国特許
願２６６２２６５号に記載されているものである。解析
されたプロフィールの平均速度の各値を決めた後、この
値を導体３４を経て分画回路とも称される有効回路３５
に供給し、この回路３５は導体３６を経て相関−補間回
路３３から主相関ピーク平均値を直接受けるとともに振
幅計算回路３７を経て当該プロフィールの点に対する振
幅（エネルギー）の推定値を受ける。この速度値は有効
であり、２つの他のパラメータ（相関および振幅）の値
が所定スレシホルド値以上となる際にのみ有効回路３５
の出力側に供給されるようになる。
に、かくして測定し得る制限速度は（従来のＴの場合の
ように）Ｔ1 またはＴ2 にもはや関連せず、Ｔ0 に関連
するようになり、従って制限速度はｎだけ乗算されたも
のとなる（ｎは２つの数ｎおよびｐの小さいほうの数で
ある）。図２のダイアグラムの右側部分は従来の状況に
関するものであり、本願人の出願によるフランス国特許
願２６６２２６５号に記載されているものである。解析
されたプロフィールの平均速度の各値を決めた後、この
値を導体３４を経て分画回路とも称される有効回路３５
に供給し、この回路３５は導体３６を経て相関−補間回
路３３から主相関ピーク平均値を直接受けるとともに振
幅計算回路３７を経て当該プロフィールの点に対する振
幅（エネルギー）の推定値を受ける。この速度値は有効
であり、２つの他のパラメータ（相関および振幅）の値
が所定スレシホルド値以上となる際にのみ有効回路３５
の出力側に供給されるようになる。
【００３４】固定エコーの除去は慣例的に順次の相違ま
たは一層複雑な組合せを形成することにより行うことが
できる。周期Ｔを有する再帰伝送の場合には順次のうし
ん信号に次式で示す処理を施す。 Ｄ1 ＝Ｓ2 −Ｓ1 （２つの係数１および−１） ここにＳ1 は受信した信号であるＳ2 に対しＴだけ遅延
するか、または次式で示すようになる。 Ｄ1 ＝２Ｓ1 −Ｓ2 −Ｓ3 （３つの係数２，−１および
−１） ここにＳ1 は２Ｔだけ遅延され、Ｓ2 は受信信号Ｓ3 に
対しＴだけ遅延されるものとする。
たは一層複雑な組合せを形成することにより行うことが
できる。周期Ｔを有する再帰伝送の場合には順次のうし
ん信号に次式で示す処理を施す。 Ｄ1 ＝Ｓ2 −Ｓ1 （２つの係数１および−１） ここにＳ1 は受信した信号であるＳ2 に対しＴだけ遅延
するか、または次式で示すようになる。 Ｄ1 ＝２Ｓ1 −Ｓ2 −Ｓ3 （３つの係数２，−１および
−１） ここにＳ1 は２Ｔだけ遅延され、Ｓ2 は受信信号Ｓ3 に
対しＴだけ遅延されるものとする。
【００３５】これら２つの場合において、遅延線の各々
は伝送Ｔの再帰周期に等しい遅延を有する。これら２つ
の例に対し次の関係がそれぞれ成立する。Ｓi （ｔ）＝
Ｓi-1 （ｔ−τ）は真実である。Ｄi （ｔ）＝Ｄ
i-1 （ｔ−τ）も真実である。
は伝送Ｔの再帰周期に等しい遅延を有する。これら２つ
の例に対し次の関係がそれぞれ成立する。Ｓi （ｔ）＝
Ｓi-1 （ｔ−τ）は真実である。Ｄi （ｔ）＝Ｄ
i-1 （ｔ−τ）も真実である。
【００３６】これはτの値を信号Ｓの共通（固定）部分
が除去された信号Ｄの時間相関によって抽出され得るこ
とを意味する。本発明によれば固定エコーの抑圧のこの
ステップを適応する必要がある。その理由は二重再帰を
用いるからである。実行すべき信号伝送では、相互に遅
延された信号の再帰関係を防止する必要がある。一般的
な周期性と称される周期性が２つの交互の再帰の伝送ダ
イアグラムに存在することは明らかであり、この周期性
は図３に示すようにＴ1 ＋Ｔ2 に等しく、しかも、１つ
の総合周期と次の総合周期との間にオーバーラップが生
じると云う事実が複雑となるが固定エコーの除去を阻害
するものではない。
が除去された信号Ｄの時間相関によって抽出され得るこ
とを意味する。本発明によれば固定エコーの抑圧のこの
ステップを適応する必要がある。その理由は二重再帰を
用いるからである。実行すべき信号伝送では、相互に遅
延された信号の再帰関係を防止する必要がある。一般的
な周期性と称される周期性が２つの交互の再帰の伝送ダ
イアグラムに存在することは明らかであり、この周期性
は図３に示すようにＴ1 ＋Ｔ2 に等しく、しかも、１つ
の総合周期と次の総合周期との間にオーバーラップが生
じると云う事実が複雑となるが固定エコーの除去を阻害
するものではない。
【００３７】順次の信号を結合する２つの再帰関係は次
式で表わすことができる。 Ｓ2k+1（ｔ）＝Ｓ2k（ｔ−τ1 ） Ｓ2k（ｔ）＝Ｓ2k（ｔ−τ2 ）
式で表わすことができる。 Ｓ2k+1（ｔ）＝Ｓ2k（ｔ−τ1 ） Ｓ2k（ｔ）＝Ｓ2k（ｔ−τ2 ）
【００３８】図５から明らかなように、固定エコーが除
去された新たな信号Ｄは単一差（２係数）の場合に次に
示すように発生する。 Ｄ2k（ｔ）＝２Ｓ2(k+1)（ｔ）−Ｓ2k（ｔ）＝Ｄ2k-1（ｔ−τ2 ） Ｄ2k-1（ｔ）＝Ｓ2(k+1)（ｔ）−Ｓ2k-1（ｔ）＝Ｄ2k-2（ｔ−τ1 ）
去された新たな信号Ｄは単一差（２係数）の場合に次に
示すように発生する。 Ｄ2k（ｔ）＝２Ｓ2(k+1)（ｔ）−Ｓ2k（ｔ）＝Ｄ2k-1（ｔ−τ2 ） Ｄ2k-1（ｔ）＝Ｓ2(k+1)（ｔ）−Ｓ2k-1（ｔ）＝Ｄ2k-2（ｔ−τ1 ）
【００３９】３つの係数、例えば（２，−１，−１）を
含む場合を図６に示すとともに次式で示す。 Ｄ2k（ｔ）＝２Ｓ2(k+2)（ｔ）−Ｓ2k+1（ｔ）−Ｓ2k（ｔ） ＝Ｄ2k-1（ｔ−τ2 ） Ｄ2k-1（ｔ）＝２Ｓ2(k+3)（ｔ）−Ｓ2k+1（ｔ）−Ｓ2k-1（ｔ） ＝Ｄ2k-2（ｔ−τ1 ）
含む場合を図６に示すとともに次式で示す。 Ｄ2k（ｔ）＝２Ｓ2(k+2)（ｔ）−Ｓ2k+1（ｔ）−Ｓ2k（ｔ） ＝Ｄ2k-1（ｔ−τ2 ） Ｄ2k-1（ｔ）＝２Ｓ2(k+3)（ｔ）−Ｓ2k+1（ｔ）−Ｓ2k-1（ｔ） ＝Ｄ2k-2（ｔ−τ1 ）
【図１】本発明超音波エコーグラフの１例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１の受信および処理段を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明による超音波パルス伝送のクロック処理
を示すタイムダイアグラムを示す説明図である。
を示すタイムダイアグラムを示す説明図である。
【図４】（Ａ）は図１に示すエコーグラフにより得られ
た相関関数の例を示す波形図であり、（Ｂ）は図１に示
すエコーグラフにより得られた相関関数の例を示す波形
図であり、（Ｃ）はこれら関数を比較して探索された各
速度点を測定する状態を示す波形図である。
た相関関数の例を示す波形図であり、（Ｂ）は図１に示
すエコーグラフにより得られた相関関数の例を示す波形
図であり、（Ｃ）はこれら関数を比較して探索された各
速度点を測定する状態を示す波形図である。
【図５】本発明に適応する固定エコー抑圧回路の１例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】本発明に適応する固定エコー抑圧回路の他の例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１０ 超音波トランスジューサ ２０ 伝送段 ２１ クロック発生器 ２２ 論理回路 ２３，２４ 計数器 ２５，２６ 入力端子 ２７ 排他的ＯＲゲート ２８ 電気励起信号発生器 ２９ セパレータ ３０ 受信兼処理段 ３１ 固定エコー抑圧回路 ３２ メモリ ３３ 相関−補間回路 ４０ 機械式走査制御装置
Claims (4)
- 【請求項１】 血流の速度プロフィールを測定するに当
たり、再帰パルス化信号の伝送段に接続されるとともに
反射エコーグラフ信号受信段に接続され、受信信号を処
理する少なくとも１つの超音波トランスデューサと、固
定エコー抑圧回路、デジタルサンプルメモリ、相関−補
間回路および検証回路を順次に有するデジタル処理チャ
ネルとを具える超音波エコーグラフにおいて、前記伝送
段は２つの交互の隣接する再帰周期Ｔ1 およびＴ2 で前
記パネル化信号を伝送する第１手段を具え、前記固定エ
コー抑圧回路は和の再帰周期Ｔ1 ＋Ｔ2 に適応するとと
もに偶数および奇数指標をそれぞれ有する２つの出力に
適応する第２抑圧手段を具え、前記相関−補間回路は各
速度に対し２つの個別の相関を行う第３手段を具え、一
方の相関を前記周期Ｔ1に関連させ、他方の相関を周期
Ｔ2に関連させ、その後これら２つの相関を比較してこ
れから明瞭な速度値を取出すようにしたことを特徴とす
る超音波エコーグラフ。 - 【請求項２】 前記周期Ｔ1およびＴ2は次式で与えら
れ、 Ｔ1＝ｎＴ0，Ｔ2＝ｐＴ0 ここにｎおよびｐは互いに割切れない整数としたことを
特徴とする請求項１に記載の超音波エコーグラフ。 - 【請求項３】 前記第３手段により行われる比較は、横
軸の展開でＴ1／ｐに関連する相関関数とＴ2／ｎに関連
する相関関数、かくして得た２つの展開関数の重畳およ
び相関ピーク対からの選択より成り、この相関ピークの
棹だおちの２つの横軸が互いに近接することを特徴とす
る請求項１または２に記載の超音波エコーグラフ。 - 【請求項４】 ｎ＝５およびＰ＝６としたことを特徴と
する請求項１〜３の何れかの項に記載の超音波エコーグ
ラフ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9115374 | 1991-12-11 | ||
| FR9115374 | 1991-12-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245144A true JPH05245144A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=9419922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331850A Pending JPH05245144A (ja) | 1991-12-11 | 1992-12-11 | 超音波エコーグラフ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5320105A (ja) |
| EP (1) | EP0546623B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05245144A (ja) |
| DE (1) | DE69222401T2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9321379D0 (en) * | 1993-10-15 | 1993-12-08 | Atomic Energy Authority Uk | Flow measuement |
| NO942222D0 (no) * | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Vingmed Sound As | Fremgangsmåte ved bestemmelse av hastighet/tid-spektrum ved blodströmning |
| DE19540170C2 (de) * | 1995-10-27 | 1998-01-29 | Endress Hauser Gmbh Co | Verfahren und Anordnung zur Unterdrückung von Festzielechos bei der Abstandsmessung nach dem Impulslaufzeitprinzip |
| EP0883860B1 (en) * | 1996-02-29 | 2006-08-23 | Acuson Corporation | Multiple ultrasound image registration system, method and transducer |
| GB9604665D0 (en) * | 1996-03-05 | 1996-05-01 | Montec Int Ltd | Flow measurement |
| DE69710725T2 (de) * | 1996-07-02 | 2002-11-21 | B-K Medical A/S, Gentofte | Vorrichtung zur bestimmung von bewegungen und geschwindigkeiten sich bewegender objekte |
| FR2759892A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-08-28 | Philips Electronics Nv | Systeme d'echographie ultrasonore pour l'examen des arteres |
| US6045508A (en) | 1997-02-27 | 2000-04-04 | Acuson Corporation | Ultrasonic probe, system and method for two-dimensional imaging or three-dimensional reconstruction |
| CN1293369C (zh) * | 1999-06-24 | 2007-01-03 | 松下电器产业株式会社 | 流量计 |
| US7087034B2 (en) * | 2002-09-19 | 2006-08-08 | Mcpherson William E | Vascular shunt with audio flow indication |
| JP5148194B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2013-02-20 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4803990A (en) * | 1985-12-03 | 1989-02-14 | U.S. Philips Corporation | Examining moving objects by ultrasound echograpy |
| JP2544342B2 (ja) * | 1986-01-22 | 1996-10-16 | 株式会社日立製作所 | 超音波ドップラ―診断装置 |
| US4799490A (en) * | 1986-03-04 | 1989-01-24 | Aloka Co., Ltd. | Doppler ultrasonic diagnostic apparatus |
| US4955386A (en) * | 1987-11-27 | 1990-09-11 | Hitachi, Ltd. | Pulse doppler flow speed meter |
| FR2646918B1 (fr) * | 1989-05-12 | 1991-10-11 | Labo Electronique Physique | Dispositif de mesure de la vitesse d'ecoulements sanguins par echographie ultrasonore a cadence de mesure amelioree |
| US5201313A (en) * | 1989-09-04 | 1993-04-13 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic flowmeter |
| JPH03188841A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-08-16 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| FR2662265A1 (fr) * | 1990-05-18 | 1991-11-22 | Philips Electronique Lab | Dispositif eliminateur d'echos fixes pour echographe ultrasonore. |
-
1992
- 1992-12-04 DE DE69222401T patent/DE69222401T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-04 EP EP92203769A patent/EP0546623B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-10 US US07/988,620 patent/US5320105A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 JP JP4331850A patent/JPH05245144A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69222401T2 (de) | 1998-04-02 |
| DE69222401D1 (de) | 1997-10-30 |
| EP0546623A1 (fr) | 1993-06-16 |
| EP0546623B1 (fr) | 1997-09-24 |
| US5320105A (en) | 1994-06-14 |
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