JPH0613033B2 - 動脈硬化度計測装置 - Google Patents
動脈硬化度計測装置Info
- Publication number
- JPH0613033B2 JPH0613033B2 JP3369484A JP3369484A JPH0613033B2 JP H0613033 B2 JPH0613033 B2 JP H0613033B2 JP 3369484 A JP3369484 A JP 3369484A JP 3369484 A JP3369484 A JP 3369484A JP H0613033 B2 JPH0613033 B2 JP H0613033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arterial wall
- arteriosclerosis
- wave
- degree
- velocity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 本発明は、非観血的に動脈硬化度を計測する動脈硬化度
計測装置に関する。
計測装置に関する。
〈従来技術〉 従来、動脈硬化度を非観血的に判定する方法としては、
脈波伝播速度を計測し、これから血管壁の体積弾性率を
演算する方法が知られている。この方法では、例えば、
特開昭５０−１１７２７９号公報や特開昭５２−１０８
６８４号公報に示されているように、被検者の身体の２
点で脈波をピックアップなどを用いて検出し、その間の
伝播時間から脈波伝播速度が算出され、血管壁の体積弾
性率が演算される。従って、その２点間の血管壁の体積
弾性率の平均値を得ることはできるが、その間の局所的
な血管壁の体積弾性率を計測することは不可能である。
脈波伝播速度を計測し、これから血管壁の体積弾性率を
演算する方法が知られている。この方法では、例えば、
特開昭５０−１１７２７９号公報や特開昭５２−１０８
６８４号公報に示されているように、被検者の身体の２
点で脈波をピックアップなどを用いて検出し、その間の
伝播時間から脈波伝播速度が算出され、血管壁の体積弾
性率が演算される。従って、その２点間の血管壁の体積
弾性率の平均値を得ることはできるが、その間の局所的
な血管壁の体積弾性率を計測することは不可能である。
また、例えば、特開昭５４−２１０８６号公報に示され
ているように、血管径、頸動脈圧波、絶対流速等を与え
て、頸動脈系のインプットインピーダンス特性に近似さ
せた模擬電気回路モデルの血管抵抗Ｒ、血管慣性値Ｌ及
び脳血管容量Ｃを求め、これらの定数から血管のインプ
ットインピーダンス特性を求めて頸動脈の血管物性を解
明し、この頸動脈血管特性から脳循環特性（脳血管特
性）を知る方法が知られている。しかし、この方法は、
血管の弾性を実際に測定するのではなく、あくまでもシ
ュミレーションによるものであつて、必ずしも正確に血
管壁の硬化度を求められない欠点がある。
ているように、血管径、頸動脈圧波、絶対流速等を与え
て、頸動脈系のインプットインピーダンス特性に近似さ
せた模擬電気回路モデルの血管抵抗Ｒ、血管慣性値Ｌ及
び脳血管容量Ｃを求め、これらの定数から血管のインプ
ットインピーダンス特性を求めて頸動脈の血管物性を解
明し、この頸動脈血管特性から脳循環特性（脳血管特
性）を知る方法が知られている。しかし、この方法は、
血管の弾性を実際に測定するのではなく、あくまでもシ
ュミレーションによるものであつて、必ずしも正確に血
管壁の硬化度を求められない欠点がある。
なお、前記特開昭５４−２１０８６号公報には、動脈壁
に対して超音波を送波する送波器と、該動脈壁からの反
射波を受ける受波器とからなる超音波プローブを用いる
ことが開示されているが、この超音波プローブの利用
は、頸動脈系のインプットインピーダンス特性に近似さ
せた模擬電気回路モデルの血管抵抗Ｒ、血管慣性値Ｌ及
び脳血管容量Ｃを求めるための１つのデータとして血流
速度を得る手段として、あくまで血流速度の計測にとど
まっている。このような超音波プローブの利用と本発明
の動脈硬化度計測装置での動脈壁に対して超音波を送波
する送波器及び該動脈壁からの反射波を受ける受波器の
利用との目的の違いは以下の記述の中で自明となろう。
に対して超音波を送波する送波器と、該動脈壁からの反
射波を受ける受波器とからなる超音波プローブを用いる
ことが開示されているが、この超音波プローブの利用
は、頸動脈系のインプットインピーダンス特性に近似さ
せた模擬電気回路モデルの血管抵抗Ｒ、血管慣性値Ｌ及
び脳血管容量Ｃを求めるための１つのデータとして血流
速度を得る手段として、あくまで血流速度の計測にとど
まっている。このような超音波プローブの利用と本発明
の動脈硬化度計測装置での動脈壁に対して超音波を送波
する送波器及び該動脈壁からの反射波を受ける受波器の
利用との目的の違いは以下の記述の中で自明となろう。
〈発明の目的〉 本発明は、このような事情のもとで考え出されたもの
で、その目的は、局所的な血管の体積弾性率（硬化度）
を非観血的に正確に測定できる動脈硬化度計測装置を提
供することである。
で、その目的は、局所的な血管の体積弾性率（硬化度）
を非観血的に正確に測定できる動脈硬化度計測装置を提
供することである。
〈発明の構成〉 本発明は、このような目的を達成するために、動脈壁に
対して超音波を送波する送波器と、該動脈壁からの反射
波を受ける受波器と、該反射波に含まれるドプラーシフ
ト分のみを抽出し、抽出したドプラーシフト分に対応す
る信号を出力する抽出装置と、該信号に基づき該動脈壁
の拍動速度を演算し、演算した拍動速度に基づき動脈硬
化度を演算する演算回路と、該動脈硬化度を表示する表
示装置とを設ける。
対して超音波を送波する送波器と、該動脈壁からの反射
波を受ける受波器と、該反射波に含まれるドプラーシフ
ト分のみを抽出し、抽出したドプラーシフト分に対応す
る信号を出力する抽出装置と、該信号に基づき該動脈壁
の拍動速度を演算し、演算した拍動速度に基づき動脈硬
化度を演算する演算回路と、該動脈硬化度を表示する表
示装置とを設ける。
このように構成された動脈硬化度計測装置では、送波器
から動脈壁への送波に対して該動脈壁からの反射波は、
脳波の通過によって該動脈壁が径方向に膨出するときに
は周波数が増加し、縮入するときには周波数が減少す
る。すなわち、反射波は動脈壁の径方向の動き（拍動）
に伴ってドプラー効果を受ける。動脈壁の拍動速度は動
脈壁の硬化度によって異なるので、この反射波に含まれ
るドプラーシフト分のみを抽出して、動脈壁の拍動速度
を算出することにより、動脈壁の硬化度を計測できる。
から動脈壁への送波に対して該動脈壁からの反射波は、
脳波の通過によって該動脈壁が径方向に膨出するときに
は周波数が増加し、縮入するときには周波数が減少す
る。すなわち、反射波は動脈壁の径方向の動き（拍動）
に伴ってドプラー効果を受ける。動脈壁の拍動速度は動
脈壁の硬化度によって異なるので、この反射波に含まれ
るドプラーシフト分のみを抽出して、動脈壁の拍動速度
を算出することにより、動脈壁の硬化度を計測できる。
ここで、一般に反射波として受信された超音波のうちの
ドプラー成分には、動脈壁からの成分のみならず、生体
中の他の部分、特に血流からの成分も含まれるが、例え
ば、病態生理Vol．２ No.５ １９８３．５中山淑「超
音波ドプラ技術」ｐ．４７７にも記載されているよう
に、動脈壁の速度は一般に血流速度より遅いけれども、
反射波の大きさは血液からの散乱波よりはるかに大きい
ので、特に意識することなく、ドプラー信号抽出を行う
と、結果は動脈壁の成分を表すことになり、したがっ
て、本発明の構成によれば、多くのドプラー成分から動
脈壁からの成分のみを分離できるものである。なお、一
般には血流速度を求める場合には、動脈壁からのドプラ
信号を取り除くためにフィルタリング等の対策を講じる
ものである。
ドプラー成分には、動脈壁からの成分のみならず、生体
中の他の部分、特に血流からの成分も含まれるが、例え
ば、病態生理Vol．２ No.５ １９８３．５中山淑「超
音波ドプラ技術」ｐ．４７７にも記載されているよう
に、動脈壁の速度は一般に血流速度より遅いけれども、
反射波の大きさは血液からの散乱波よりはるかに大きい
ので、特に意識することなく、ドプラー信号抽出を行う
と、結果は動脈壁の成分を表すことになり、したがっ
て、本発明の構成によれば、多くのドプラー成分から動
脈壁からの成分のみを分離できるものである。なお、一
般には血流速度を求める場合には、動脈壁からのドプラ
信号を取り除くためにフィルタリング等の対策を講じる
ものである。
また、動脈壁の速度と動脈壁の硬化度とは、以下の関係
を有するもので、本発明の構成によって動脈壁の硬化度
を計測できるものである。
を有するもので、本発明の構成によって動脈壁の硬化度
を計測できるものである。
すなわち、一拍動の間に動脈が膨らんで萎むのに要する
時間が一定であれば、動脈壁の速度が大きいほど動脈壁
の変位は大きく、従って、弾力があるということにな
り、硬化度は低い。逆に硬化度か大きいと、動脈壁はあ
まり変位できず、従って、動脈壁の速度が小さい。
時間が一定であれば、動脈壁の速度が大きいほど動脈壁
の変位は大きく、従って、弾力があるということにな
り、硬化度は低い。逆に硬化度か大きいと、動脈壁はあ
まり変位できず、従って、動脈壁の速度が小さい。
一般には、動脈壁の速度Ｖと動脈硬化度Ｋとは、次のよ
うに表される。
うに表される。
Ｖ∝Ｋ−α 但し、α＞０である。
〈実施例〉 以下、本発明を図示された実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係る動脈硬化度計測装置の
ブロック回路図である。この動脈硬化度計測装置には、
所定の周波数（例えば、３ＭHz）を有する周波数信号を
出力する発振器１と、この発振器１の出力のノイズを除
去し必要な周波数信号を抽出するフィルタ回路２と、フ
ィルタ回路２で抽出された周波数信号を増幅する増幅回
路３と、増幅された周波数信号を超音波に変換し、動脈
壁に対して超音波を送波する送波器４とがシリアルに設
けられる。また、増幅回路３と送波器４との間にはイン
ピーダンスマッチングを得るための整合回路５が挿入さ
れる。一方、この動脈硬化度計測装置には、該動脈壁か
らの反射波を受け、その反射波の周波数に対応する反射
周波数信号を出力する受波器６と、この反射周波数信号
から、発振器１の発振周波数を中心とする所定の周波数
帯域（例えば、３ＭHz±５００Hz）の信号を抽出する帯
域フィルタ回路７と、この帯域フィルタ回路７の出力信
号を必要なレベルまで増幅する増幅回路８とがシリアル
に設けられる。前記受波器６と帯域フィルタ７との間に
は、インピーダンスマッチングを得るために別の整合回
路９が挿入される。更に、発振器１の出力を前記増幅回
路８の出力レベルに対応してレベル調整（振幅調整）す
る減衰器１０と、この減衰器１０の出力と前記増幅回路
８の出力とを入力して混合する混合器１１と、混合器１
１の出力から該反射波に含まれるドプラーシフト分のみ
を抽出し、抽出されたドプラシフト分に対応する電圧信
号を出力する抽出装置１２とが設けられる。また更に、
この動脈硬化度計測装置には、抽出回路１２の出力から
所定の演算式に従って動脈壁の拍動速度Ｖ、さらに、こ
の拍運動速度Ｖから所定の演算式に従って演算される動
脈壁の体積弾性率Ｋなどを演算する演算回路１３と、そ
の演算結果を表示する表示装置１４が設けられる。
ブロック回路図である。この動脈硬化度計測装置には、
所定の周波数（例えば、３ＭHz）を有する周波数信号を
出力する発振器１と、この発振器１の出力のノイズを除
去し必要な周波数信号を抽出するフィルタ回路２と、フ
ィルタ回路２で抽出された周波数信号を増幅する増幅回
路３と、増幅された周波数信号を超音波に変換し、動脈
壁に対して超音波を送波する送波器４とがシリアルに設
けられる。また、増幅回路３と送波器４との間にはイン
ピーダンスマッチングを得るための整合回路５が挿入さ
れる。一方、この動脈硬化度計測装置には、該動脈壁か
らの反射波を受け、その反射波の周波数に対応する反射
周波数信号を出力する受波器６と、この反射周波数信号
から、発振器１の発振周波数を中心とする所定の周波数
帯域（例えば、３ＭHz±５００Hz）の信号を抽出する帯
域フィルタ回路７と、この帯域フィルタ回路７の出力信
号を必要なレベルまで増幅する増幅回路８とがシリアル
に設けられる。前記受波器６と帯域フィルタ７との間に
は、インピーダンスマッチングを得るために別の整合回
路９が挿入される。更に、発振器１の出力を前記増幅回
路８の出力レベルに対応してレベル調整（振幅調整）す
る減衰器１０と、この減衰器１０の出力と前記増幅回路
８の出力とを入力して混合する混合器１１と、混合器１
１の出力から該反射波に含まれるドプラーシフト分のみ
を抽出し、抽出されたドプラシフト分に対応する電圧信
号を出力する抽出装置１２とが設けられる。また更に、
この動脈硬化度計測装置には、抽出回路１２の出力から
所定の演算式に従って動脈壁の拍動速度Ｖ、さらに、こ
の拍運動速度Ｖから所定の演算式に従って演算される動
脈壁の体積弾性率Ｋなどを演算する演算回路１３と、そ
の演算結果を表示する表示装置１４が設けられる。
前記送波器４から動脈壁に対して送波される超音波は、
便宜上、第２図に示すように、動脈壁１５の被検部位の
垂線ｌに対してθだけ傾斜して入射され、該動脈壁１５
からの反射波を受ける受波器６の軸心はその反対側にθ
だけ傾斜させられる。なお、このθは、測定部位によつ
て規定される任意の値である。
便宜上、第２図に示すように、動脈壁１５の被検部位の
垂線ｌに対してθだけ傾斜して入射され、該動脈壁１５
からの反射波を受ける受波器６の軸心はその反対側にθ
だけ傾斜させられる。なお、このθは、測定部位によつ
て規定される任意の値である。
このように構成された動脈硬化度計測装置によれば、第
３図に模式的に示された周波数ｆの送波が動脈壁１５に
当って反射されるときに動脈壁の径方向の動き（拍動）
に伴なってドプラー効果を受け、該動脈壁１５が径方向
に膨出するときには第４図の（ａ）部に示すように周波
数が増加し、縮入するときには第４図の（ｂ）部に示す
ように周波数が減少する。この周波数の変化分、すなわ
ち、前記反射波に含まれるドプラーシフト分Δｆのみを
抽出装置１２で抽出して、演算回路１３で拍動速度ｖ、
動脈の体積弾性率Ｋなどが演算される。なお、動脈壁の
拍動速度Ｖの演算式は （ｃは生体内音速で、約１５００m/sec）である。
３図に模式的に示された周波数ｆの送波が動脈壁１５に
当って反射されるときに動脈壁の径方向の動き（拍動）
に伴なってドプラー効果を受け、該動脈壁１５が径方向
に膨出するときには第４図の（ａ）部に示すように周波
数が増加し、縮入するときには第４図の（ｂ）部に示す
ように周波数が減少する。この周波数の変化分、すなわ
ち、前記反射波に含まれるドプラーシフト分Δｆのみを
抽出装置１２で抽出して、演算回路１３で拍動速度ｖ、
動脈の体積弾性率Ｋなどが演算される。なお、動脈壁の
拍動速度Ｖの演算式は （ｃは生体内音速で、約１５００m/sec）である。
演算回路１３の種々の演算結果は、前記表示装置１４で
同時または順次にデジタル表示、アナログ表示またはそ
れらが複合された表示方法で表示される。
同時または順次にデジタル表示、アナログ表示またはそ
れらが複合された表示方法で表示される。
〈効果〉 以上説明したように、本発明は、動脈壁に超音波を当
て、その動脈壁の拍動速度に対応するドプラーシフト分
の信号を得ることにより、非観血的に、かつ、局所的に
動脈壁の拍動速度を計測できる。そして、この動脈壁の
拍動速度から更に、適当な演算を行うことにより、直接
に体積弾性率（硬化度）を算出し、測定できる。しか
も、その計測は、直接に計測部位の拍動を計測すること
により行われるので正確に行われる。
て、その動脈壁の拍動速度に対応するドプラーシフト分
の信号を得ることにより、非観血的に、かつ、局所的に
動脈壁の拍動速度を計測できる。そして、この動脈壁の
拍動速度から更に、適当な演算を行うことにより、直接
に体積弾性率（硬化度）を算出し、測定できる。しか
も、その計測は、直接に計測部位の拍動を計測すること
により行われるので正確に行われる。
第１図は本発明の一実施例に係る動脈硬化度計測装置の
ブロック回路図、第２図はその送波器と受波器との使用
状態を概念的に示す図、第３図は送波を模式的に示す波
形図、第４図は反射波を模式的に示す波形図である。 ４……送波器、６……受波器、１２……抽出装置。
ブロック回路図、第２図はその送波器と受波器との使用
状態を概念的に示す図、第３図は送波を模式的に示す波
形図、第４図は反射波を模式的に示す波形図である。 ４……送波器、６……受波器、１２……抽出装置。
Claims (1)
- 【請求項１】動脈壁１５に対して超音波を送波する送波
器４と、該動脈壁１５からの反射波を受ける受波器６
と、該反射波に含まれるドプラーシフト分のみを抽出
し、抽出したドプラーシフト分に対応する信号を出力す
る抽出装置１２と、該信号に基づき該動脈壁の拍動速度
を演算し、演算した拍動速度に基づき動脈硬化度を演算
する演算回路１３と、該動脈硬化度を表示する表示装置
１４とからなる動脈硬化度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3369484A JPH0613033B2 (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 動脈硬化度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3369484A JPH0613033B2 (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 動脈硬化度計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176634A JPS60176634A (ja) | 1985-09-10 |
| JPH0613033B2 true JPH0613033B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=12393522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3369484A Expired - Lifetime JPH0613033B2 (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 動脈硬化度計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613033B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63317130A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-26 | Olympus Optical Co Ltd | 血管内超音波トランスデュ−サを用いた動脈硬化度診断装置 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP3369484A patent/JPH0613033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60176634A (ja) | 1985-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hartley et al. | Synchronized pulsed Doppler blood flow and ultrasonic dimension measurement in conscious dogs | |
| Hasegawa et al. | Improving accuracy in estimation of artery-wall displacement by referring to center frequency of RF echo | |
| Daigle et al. | Nontraumatic aortic blood flow sensing by use of an ultrasonic esophageal probe | |
| Stegall et al. | A transcutaneous ultrasonic blood-velocity meter. | |
| EP0383288B1 (en) | Ultrasound diagnostic equipment for characterising tissue by analysis of backscatter | |
| CN110141196B (zh) | 基于双三角血流模型的外周动脉血管弹性评价系统 | |
| WO2001000087A8 (en) | Method and apparatus for the noninvasive determination of arterial blood pressure | |
| JP2004521660A5 (ja) | ||
| JPH02234751A (ja) | 低周波雑音信号処理を用いるドップラー血液流装置および方法 | |
| US4391148A (en) | Methods and apparatus for measuring the cross-sectional area of a duct and the volume flow rate of fluid in the duct | |
| JPWO2007063619A1 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6359336B2 (ja) | ||
| Holland et al. | Frequency-dependent attenuation effects in pulsed Doppler ultrasound: Experimental results | |
| Parker et al. | Comparison of techniques for in vivo attenuation measurements | |
| Wells et al. | Doppler developments in the last quinquennium | |
| Hartley | Review of intracoronary Doppler catheters | |
| JPH0613033B2 (ja) | 動脈硬化度計測装置 | |
| JPS60210245A (ja) | 超音波ドプラ診断装置 | |
| Hasegawa et al. | Reduction of influence of decrease in signal-to-noise ratio in measurement of change in thickness of arterial wall due to heartbeat | |
| Xu | Local measurement of the pulse wave velocity using Doppler ultrasound | |
| Bassini et al. | In vivo recording of blood velocity profiles and studies in vitro of profile alterations induced by known stenoses | |
| JP2008212746A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2981208B1 (ja) | 非観血連続血圧計 | |
| Wan et al. | In vivo hemodynamic evaluation based on transverse Doppler measurements of blood velocities and vessel diameter | |
| JPS59164035A (ja) | 生体組織内圧計測装置 |