JPH0661209U - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 血流速度が遅い場合のドプラ音を聞きやすく
する。 【構成】 ヒルベルト変換器３ａ，３ｂにより生成され
た左音声信号Ｌおよび右音声信号Ｒを、第１ミキサ６ａ
と第２ミキサ６ｂによりそれぞれ２乗してからドプラ音
を発声させる。発声される音声は、２倍の高さの音声と
なる。 【効果】 ドプラ音の周波数を逓倍して発生させるの
で、血流速度が遅い場合でもドプラ音が聞きやすい高さ
になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、血流速度が遅い場合の ドプラ音を聞きやすくした超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来の超音波診断装置５１を示す要部構成図である。 この超音波診断装置５１は、直交検波器２と、ヒルベルト変換器３ａ，３ｂと 、加算器４と、減算器５と、オーディオアンプ８ａ，８ｂと、スピーカ９ａ，９ ｂとを具備してなる。

【０００３】 直交検波器２は、検出部（図示は省略）から送られた信号に基づいてドプラ信 号のＩ成分とＱ成分を生成して、ヒルベルト変換器３ａ，３ｂに入力する。 ヒルベルト変換器３ａ，３ｂは、ドプラ信号のＩ成分，Ｑ成分をヒルベルト変 換して、加算器４と，減算器５に入力する。 加算器４は、ヒルベルト変換器３ａの出力と，ヒルベルト変換器３ｂの出力と の加算により左音声信号Ｌを生成して、オーディオアンプ８ａに入力する。ここ で、左音声信号Ｌは超音波プローブ（図示は省略）に近づく方向の血流を表わす 。 減算器５は、ヒルベルト変換器３ａの出力から，ヒルベルト変換器３ｂの出力 を減じて右音声信号Ｒを生成して、オーディオアンプ８ｂに入力する。ここで、 右音声信号Ｒは超音波プローブから遠ざかる方向の血流を表わす。 オーディオアンプ８ａは、左音声信号Ｌを増幅してスピーカ９ａに送信する。 また、オーディオアンプ８ｂは、右音声信号Ｒを増幅してスピーカ９ｂに送信す る。 スピーカ９ａ，９ｂは、オーディオアンプ８ａ，８ｂの出力に基づいて、血流 のドプラ音を発声する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の超音波診断装置５１では、血流速度が遅いと、ドプラ音の周波数が 低くなり過ぎて聞きにくくなる問題点がある。具体的には、血流速度Ｖ−周波数 ｆの特性は、図５の特性直線Ｌ１に示すようになるので、血流が速度Ｐｏより遅 い場合には、血流のドプラ音が、聞きにくい低周波数域（斜線部分）となる。ス ピーカ９ａ，９ｂの口径を大きくして低周波数域の再現性を向上させることも考 えられるが、装置が大型化したり、コスト高となる新たな問題点を生じる。 そこで、この考案の目的は、血流速度の遅い場合でも、血流のドプラ音が聞き やすい超音波診断装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

第１の観点では、この考案は、ドプラ信号のＩ成分およびＱ成分を出力するド プラ処理手段と、それらＩ成分およびＱ成分を左音声信号および右音声信号に変 換するヒルベルト変換手段と、前記左音声信号をｎ（ｎは２以上の自然数）乗す る第１ミキサと、前記右音声信号をｎ乗する第２ミキサと、前記第１ミキサの出 力に基づいてドプラ音を発声する左音声出力手段と、前記第２ミキサの出力に基 づいてドプラ音を発声する右音声出力手段とを具備したことを特徴とする超音波 診断装置を提供する。

【０００６】 第２の観点では、この考案は、ドプラ信号のＩ成分およびＱ成分を出力するド プラ処理手段と、前記Ｉ成分をｎ（ｎは２以上の自然数）乗する第１ミキサと、 前記Ｑ成分をｎ乗する第２ミキサと、それら第１ミキサと第２ミキサの出力を左 音声信号および右音声信号に変換するヒルベルト変換手段と、前記左音声信号に 基づいてドプラ音を発声する左音声出力手段と、前記右音声信号に基づいてドプ ラ音を発声する右音声出力手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を 提供する。

【０００７】

【作用】

上記第１の観点によるこの考案の超音波診断装置では、ヒルベルト変換手段に より生成された左音声信号および右音声信号を、第１ミキサと第２ミキサにより それぞれｎ乗してからドプラ音を発声させるので、ドプラ音の周波数は左音声信 号および右音声信号を周波数逓倍したものとなる。例えば、左音声信号および右 音声信号をｓｉｎ(ωｔ)とし且つｎ＝２とすれば、２乗された音声信号は、 ｓｉｎ(ωｔ)＊ｓｉｎ(ωｔ)＝｛１−ｃｏｓ(２ωｔ)｝／２ より、２倍の高さの音声となる。従って、血流速度の遅い場合でも、血流のドプ ラ音が聞きやすくなる。

【０００８】 上記第２の観点によるこの考案の超音波診断装置では、ドプラ信号のＩ成分お よびＱ成分を、第１ミキサと第２ミキサによりｎ乗してから、ヒルベルト変換手 段により左音声信号および右音声信号を生成するものであり、作用は上記第１の 観点における作用と同じである。

【０００９】

【実施例】

以下、図に示す実施例を用いてこの考案をさらに詳しく説明する。なお、これ によりこの考案が限定されるものではない。

【００１０】 −第１実施例− 図１は、この考案の第１実施例の超音波診断装置１の要部構成図である。 この超音波診断装置１は、直交検波器２と、ヒルベルト変換器３ａ，３ｂと、 加算器４と、減算器５と、ミキサ６ａ，６ｂと、切替スイッチ７ａ，７ｂと、オ ーディオアンプ８ａ，８ｂと、スピーカ９ａ，９ｂとを具備してなる。

【００１１】 直交検波器２は、検出部（図示は省略）から送られた信号に基づいてドプラ信 号のＩ成分とＱ成分を生成して、ヒルベルト変換器３ａ，３ｂに入力する。 ヒルベルト変換器３ａ，３ｂは、ドプラ信号のＩ成分，Ｑ成分をヒルベルト変 換して、加算器４と，減算器５に入力する。 加算器４は、ヒルベルト変換器３ａの出力と，ヒルベルト変換器３ｂの出力と の加算により左音声信号Ｌを生成して、ミキサ６ａに入力する。ここで、左音声 信号Ｌは超音波プローブ（図示は省略）に近づく方向の血流を表わす。 減算器５は、ヒルベルト変換器３ａの出力から，ヒルベルト変換器３ｂの出力 を減じて右音声信号Ｒを生成して、ミキサ６ｂに入力する。ここで、右音声信号 Ｒは超音波プローブから遠ざかる方向の血流を表わす。 ミキサ６ａは、左音声信号Ｌを２乗して２乗信号Ｌｓを生成する。ミキサ６ｂ は、右音声信号Ｒを２乗して２乗信号Ｒｓを生成する。

【００１２】 切替スイッチ７ａは、オーディオアンプ８ａの入力を左音声信号Ｌか，２乗信 号Ｌｓのいずれかに切り替える。また、切替スイッチ７ｂは、オーディオアンプ ８ｂの入力を右音声信号Ｒか，２乗信号Ｒｓのいずれかに切り替える。 オーディオアンプ８ａは、切替スイッチ７ａを介して入力された信号を増幅し て、スピーカ９ａに送信する。また、オーディオアンプ８ｂは、切替スイッチ７ ｂを介して入力された信号を増幅して、スピーカ９ｂに送信する。 スピーカ９ａ，９ｂは、オーディオアンプ８ａ，８ｂの出力に基づいて、血流 のドプラ音を発声する。

【００１３】 次に、この超音波診断装置１の動作を説明する。なお、初期状態では、オーデ ィオアンプ８ａ，８ｂは、切替スイッチ７ａ，７ｂを介して、左音声信号Ｌ，右 音声信号Ｒを入力されるものとする。 まず、医師は、超音波プローブを患部に当てて、血流のドプラ音を聞く。この とき、血流速度に対するドプラ音の高さは通常通り（従来通り）となる。 もし、患部における血流速度が遅く，ドプラ音の周波数が低すぎて聞きにくけ れば、医師は、切替スイッチ７ａ，７ｂの入力を、それぞれミキサ６ａ，６ｂ側 に切り替える。

【００１４】 いま、左音声信号Ｌ（右音声信号Ｒ）をｓｉｎ(ωｔ)とすれば、２乗信号Ｌｓ （２乗信号Ｒｓ）は、左音声信号Ｌ（右音声信号Ｒ）の周波数を２逓倍した高さ の音声となる。 すなわち、図２に示すように、血流速度Ｖ−周波数ｆの特性に関して、２乗信 号Ｌｓ（２乗信号Ｒｓ）の特性直線Ｌａは、左音声信号Ｌ（右音声信号Ｒ）の特 性直線Ｌ１の２倍の高さとなる。そこで、血流が速度Ｐｏより遅くて、通常のま までは左音声信号Ｌ（右音声信号Ｒ）が聞きにくい低周波域（斜線部分）となっ た場合でも、２乗信号Ｌｓ（２乗信号Ｒｓ）は２倍の高さとなり、ドプラ音が聞 きやすくなる。

【００１５】 −第２実施例− 図３は、この考案の第２実施例による超音波診断装置２１を示す要部構成図で ある。 この超音波診断装置２１では、血流のドプラ音の周波数が低すぎる場合には、 切替スイッチ７ａ，７ｂの入力をミキサ６ａ，６ｂ側に切り替える。ミキサ６ａ ，６ｂは、直交検波器２から入力されたＱ成分，Ｉ成分を２乗して２乗成分Ｑｓ ，Ｉｓを生成して、それらをヒルベルト変換器３ａ，３ｂに入力する。ヒルベル ト変換器３ａ，３ｂにより左音声信号Ｌと，右音声信号Ｒが生成された後の動作 は通常の場合と同じである。ミキサ６ａ，６ｂの出力を交差させているのは、Ｑ 成分，Ｉ成分を２乗した時の不整合をなくすためである。

【００１６】 なお、上記第１，第２実施例では、ミキサ６ａ，６ｂを単独で用いたが、ミキ サ６ａ，６ａを多段化（例えば２段）して、周波数逓倍数を増大（例えば４倍） させてもよい。 また、上記第１，第２実施例のミキサ６ａ，６ｂの次段にフィルタを接続して 、聞きやすい周波数域の信号だけを通すようにしてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

この考案の超音波診断装置によれば、ドプラ音の周波数を逓倍して発生させる ので、血流速度が遅い場合でもドプラ音が聞きやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例による超音波診断装置の
要部構成図である。

【図２】図１の超音波診断装置の特性図である。

【図３】この考案の第２実施例による超音波診断装置の
要部構成図である。

【図４】図３の超音波診断装置の特性図である。

【図４】従来の超音波診断装置の要部構成図である。

【図５】図４の超音波診断装置の特性図である。

【符号の説明】

１，２１，５１ 超音波診断装置 ２ 直交検波器 ３ａ，３ｂ ヒルベルト変換器 ４ 加算器 ５ 減算器 ６ａ，６ｂ ミキサ ７ａ，７ｂ 切替スイッチ ８ａ，８ｂ オーディオスイッチ ９ａ，９ｂ スピーカ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例による超音波診断装置の
要部構成図である。

【図２】図１の超音波診断装置の特性図である。

【図３】この考案の第２実施例による超音波診断装置の
要部構成図である。

【図４】従来の超音波診断装置の要部構成図である。

【図５】図４の超音波診断装置の特性図である。

【符号の説明】 １，２１，５１ 超音波診断装置 ２ 直交検波器 ３ａ，３ｂ ヒルベルト変換器 ４ 加算器 ５ 減算器 ６ａ，６ｂ ミキサ ７ａ，７ｂ 切替スイッチ ８ａ，８ｂ オーディオスイッチ ９ａ，９ｂ スピーカ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドプラ信号のＩ成分およびＱ成分を出力
   するドプラ処理手段と、それらＩ成分およびＱ成分を左
   音声信号および右音声信号に変換するヒルベルト変換手
   段と、前記左音声信号をｎ（ｎは２以上の自然数）乗す
   る第１ミキサと、前記右音声信号をｎ乗する第２ミキサ
   と、前記第１ミキサの出力に基づいてドプラ音を発声す
   る左音声出力手段と、前記第２ミキサの出力に基づいて
   ドプラ音を発声する右音声出力手段とを具備したことを
   特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 ドプラ信号のＩ成分およびＱ成分を出力
   するドプラ処理手段と、前記Ｉ成分をｎ（ｎは２以上の
   自然数）乗する第１ミキサと、前記Ｑ成分をｎ乗する第
   ２ミキサと、それら第１ミキサと第２ミキサの出力を左
   音声信号および右音声信号に変換するヒルベルト変換手
   段と、前記左音声信号に基づいてドプラ音を発声する左
   音声出力手段と、前記右音声信号に基づいてドプラ音を
   発声する右音声出力手段とを具備したことを特徴とする
   超音波診断装置。