JPH0741036B2 - 超音波装置 - Google Patents
超音波装置Info
- Publication number
- JPH0741036B2 JPH0741036B2 JP60165908A JP16590885A JPH0741036B2 JP H0741036 B2 JPH0741036 B2 JP H0741036B2 JP 60165908 A JP60165908 A JP 60165908A JP 16590885 A JP16590885 A JP 16590885A JP H0741036 B2 JPH0741036 B2 JP H0741036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- points
- pulse wave
- wave
- ultrasonic
- processing
- 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
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、管内の流体に生じる脈波の速度を測定する装
置に関する。この種の装置は、例えば、血圧脈波の速度
の測定に用いることができ、血圧脈波は、脈動硬化の診
断に利用される。
置に関する。この種の装置は、例えば、血圧脈波の速度
の測定に用いることができ、血圧脈波は、脈動硬化の診
断に利用される。
血管中を伝播する血圧脈波の速度は、それぞれの部位に
おける血管の硬化度に関係しており、4m/secから10m/se
c程度まで、硬化度に従つて増加することが知られてい
る。従来における血圧脈波速度は、電子通信学会技術研
究報告MBE83−37（1983年）に記載されたように、圧力
センサにより脈波の波形を導出するものであつた。この
方法では、頚動脈のような浅部の血管の場合はよいが、
腹部大動脈のような深部の血管の場合には、測定するこ
とが不可能である。また、対象血管の周辺にある他の血
管の圧力がノイズとして混入するのを防ぐことが困難で
あり、そのため、誤差を生じやすい。
おける血管の硬化度に関係しており、4m/secから10m/se
c程度まで、硬化度に従つて増加することが知られてい
る。従来における血圧脈波速度は、電子通信学会技術研
究報告MBE83−37（1983年）に記載されたように、圧力
センサにより脈波の波形を導出するものであつた。この
方法では、頚動脈のような浅部の血管の場合はよいが、
腹部大動脈のような深部の血管の場合には、測定するこ
とが不可能である。また、対象血管の周辺にある他の血
管の圧力がノイズとして混入するのを防ぐことが困難で
あり、そのため、誤差を生じやすい。
本発明の目的は、距離をへだてた位置からでも正確に脈
波速度を測定できる装置を提供することにある。
波速度を測定できる装置を提供することにある。
超音波断層撮像装置による動脈の断層像を注意深く観察
した結果、伝播する血圧脈波に対応する血管径の変化が
認められた。この知見に着目して、本発明は、導管に沿
つた２点において、超音波の反射を利用して脈波（例え
ば管径の時間的変化）を表わす情報を発生し、この情報
から、脈波の対応する点がこの２点で現われる時間差を
求め、この時間差と２点間の距離とに基づいて脈波の伝
播速度を算出するように構成され、前記の脈波を表わす
情報を発生するために、ドツプラー検出手段を用いる。
この機構と断層撮像装置を組合わせれば便利である。
した結果、伝播する血圧脈波に対応する血管径の変化が
認められた。この知見に着目して、本発明は、導管に沿
つた２点において、超音波の反射を利用して脈波（例え
ば管径の時間的変化）を表わす情報を発生し、この情報
から、脈波の対応する点がこの２点で現われる時間差を
求め、この時間差と２点間の距離とに基づいて脈波の伝
播速度を算出するように構成され、前記の脈波を表わす
情報を発生するために、ドツプラー検出手段を用いる。
この機構と断層撮像装置を組合わせれば便利である。
第１図は、本発明の一実施例として、血圧脈波速度計を
示す。２個の超音波送受波器１−１と１−２は、血管３
に沿つて、距離Ｌだけ離れて、体表面上に置かれ、それ
ぞれ駆動回路２−１と２−２により駆動されて、超音波
パルスを一定周期で反覆発生するとともに、それらの反
射波を受信して、反射波信号S1とS2を発生する。第２図
は、ほぼ１個の超音波パルス期間における波形図であ
る。血液からの反射は他の生体組織からの反射に比して
非常に小さい。第２図の波形S1とS2において、期間〔ａ
−ｂ〕と〔ｃ−ｄ〕には反射波がほとんどなく、したが
つて、これらの期間は血管に対応し、点a,b,c,dは、第
１図における血管壁上の点A,B,C,Dにそれぞれ対応す
る。
示す。２個の超音波送受波器１−１と１−２は、血管３
に沿つて、距離Ｌだけ離れて、体表面上に置かれ、それ
ぞれ駆動回路２−１と２−２により駆動されて、超音波
パルスを一定周期で反覆発生するとともに、それらの反
射波を受信して、反射波信号S1とS2を発生する。第２図
は、ほぼ１個の超音波パルス期間における波形図であ
る。血液からの反射は他の生体組織からの反射に比して
非常に小さい。第２図の波形S1とS2において、期間〔ａ
−ｂ〕と〔ｃ−ｄ〕には反射波がほとんどなく、したが
つて、これらの期間は血管に対応し、点a,b,c,dは、第
１図における血管壁上の点A,B,C,Dにそれぞれ対応す
る。
第１図に戻り、波形処理部４は、信号S1とS2をそれぞれ
検波して、整形し、反射波の存在しない部分、すなわ
ち、第２図における期間〔ａ−ｂ〕と〔ｃ−ｄ〕に等し
い持続時間T1とT2を持つ矩形波信号g1とg2を発生する。
管径計測部５は、例えば、適当な一定周波数のクロツク
パルスを信号g1とg2でそれぞれゲートして計数すること
により、持続時間T1とT2に対応するデイジタル情報h1と
h2を発生する。血管壁上の点A,B間の距離をd1とし、同
C,D間の距離をd2とし、超音波の生体内における速度を
Ｖとすれば、 d1＝VT1/2 d2＝VT2/2 である。したがつて、T1とT2に対応するh1とh2は、それ
ぞれの時点におけるd1とd2（すなわち、それぞれの位置
における血管径）を表わすとみなすことができる。
検波して、整形し、反射波の存在しない部分、すなわ
ち、第２図における期間〔ａ−ｂ〕と〔ｃ−ｄ〕に等し
い持続時間T1とT2を持つ矩形波信号g1とg2を発生する。
管径計測部５は、例えば、適当な一定周波数のクロツク
パルスを信号g1とg2でそれぞれゲートして計数すること
により、持続時間T1とT2に対応するデイジタル情報h1と
h2を発生する。血管壁上の点A,B間の距離をd1とし、同
C,D間の距離をd2とし、超音波の生体内における速度を
Ｖとすれば、 d1＝VT1/2 d2＝VT2/2 である。したがつて、T1とT2に対応するh1とh2は、それ
ぞれの時点におけるd1とd2（すなわち、それぞれの位置
における血管径）を表わすとみなすことができる。
血管径d1とd2（したがつてh1とh2）は、第３図に示すよ
うに、それぞれ血圧脈波に対応して変化し、そして、血
圧脈波が第１図において左から右に進むとすれば、d2の
変化は、それに対応するd1の変化よりも時間τだけ遅
れ、この遅れ時間τは、血圧脈波が距離Ｌを伝播するに
要する時間に等しい。時間差係測部６は、相関器を備
え、到来時間差を異にするh1とh2の種々の組合せについ
て相関計数を計算し、その極大値を与える到来時間差に
基づいて前記の遅れ時間τを決定する。速度決定部７
は、距離計測部８から送受波器１−１と１−２間の距離
Ｌを受取り、このＬを時間差計測部６からのτで割るこ
とにより、L/τ、すなわち血圧脈波速度を決定する。距
離Ｌの値は、操作者が測定して、手動により速度決定部
７に与えてもよい。時間差計測部６と速度決定部７は、
然るべくプログラムされた単一のデータ処理ユニットで
置換することができる。
うに、それぞれ血圧脈波に対応して変化し、そして、血
圧脈波が第１図において左から右に進むとすれば、d2の
変化は、それに対応するd1の変化よりも時間τだけ遅
れ、この遅れ時間τは、血圧脈波が距離Ｌを伝播するに
要する時間に等しい。時間差係測部６は、相関器を備
え、到来時間差を異にするh1とh2の種々の組合せについ
て相関計数を計算し、その極大値を与える到来時間差に
基づいて前記の遅れ時間τを決定する。速度決定部７
は、距離計測部８から送受波器１−１と１−２間の距離
Ｌを受取り、このＬを時間差計測部６からのτで割るこ
とにより、L/τ、すなわち血圧脈波速度を決定する。距
離Ｌの値は、操作者が測定して、手動により速度決定部
７に与えてもよい。時間差計測部６と速度決定部７は、
然るべくプログラムされた単一のデータ処理ユニットで
置換することができる。
第１図における２個の送受波器１−１と１−２の代り
に、第４図に示すような、単一のリニヤ型電子走査式超
音波探触子10を使用してもよい。この探触子10は、一列
に並んだ一群の送受波素子11と、それらを走査する電子
的スイツチ部12を有し、その出力により、断層撮像装置
20のCRT21上に、生体の断層像が表示される。送受波素
子群11中の適当な２個の反射波受信出力が選択されて、
第１図における信号S1及びS2として用いられる。断層像
を監視することにより、探触子を所望の血管の上に正し
く配置することが容易になる。リニア型に限らず、セク
タ、コンベクス、ラジアル等任意の型のものを使用する
ことができる。
に、第４図に示すような、単一のリニヤ型電子走査式超
音波探触子10を使用してもよい。この探触子10は、一列
に並んだ一群の送受波素子11と、それらを走査する電子
的スイツチ部12を有し、その出力により、断層撮像装置
20のCRT21上に、生体の断層像が表示される。送受波素
子群11中の適当な２個の反射波受信出力が選択されて、
第１図における信号S1及びS2として用いられる。断層像
を監視することにより、探触子を所望の血管の上に正し
く配置することが容易になる。リニア型に限らず、セク
タ、コンベクス、ラジアル等任意の型のものを使用する
ことができる。
波形処理部４にドツプラー検出手段を設けて、移動対象
（血液）と静止対象（筋肉）を弁別させれば、血管部分
をより精密に識別・計測することができる。また、ドツ
プラー検出により血管壁の点Ａ〜Ｄの動きを検出すれ
ば、第３図に示したような血管径の変化が直接得られる
から、この情報をh1及びh2の代りに使用しても、同じ結
果を得ることができる。ドツプラー検出手段の採用によ
り正確さが増す。
（血液）と静止対象（筋肉）を弁別させれば、血管部分
をより精密に識別・計測することができる。また、ドツ
プラー検出により血管壁の点Ａ〜Ｄの動きを検出すれ
ば、第３図に示したような血管径の変化が直接得られる
から、この情報をh1及びh2の代りに使用しても、同じ結
果を得ることができる。ドツプラー検出手段の採用によ
り正確さが増す。
本発明は、血圧脈波に限らず、一般に、柔軟なパイプを
通じてポンプ等による間欠的な駆動により流体を輸送す
る機構に適用することができる。
通じてポンプ等による間欠的な駆動により流体を輸送す
る機構に適用することができる。
本発明によれば、複数の管が隣接している場合でも、か
なりの距離を隔てて、脈波速度を正確に測定することが
できる。血圧脈波の場合、10cm程度の深部に存在する大
動脈の脈波速度を測定することができる。
なりの距離を隔てて、脈波速度を正確に測定することが
できる。血圧脈波の場合、10cm程度の深部に存在する大
動脈の脈波速度を測定することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツクダイヤグラム
であり、第２図は第１図における各部の波形図であり、
第３図は管径の時間的変化のグラフであり、第４図は本
発明の他の実施例のブロツクダイヤグラムである。 １−1,1−２……超音波送受波器、S1,S2……反射波受信
信号、４……波形処理部、５……管径計測部、６……時
間差計測部、７……速度決定部。
であり、第２図は第１図における各部の波形図であり、
第３図は管径の時間的変化のグラフであり、第４図は本
発明の他の実施例のブロツクダイヤグラムである。 １−1,1−２……超音波送受波器、S1,S2……反射波受信
信号、４……波形処理部、５……管径計測部、６……時
間差計測部、７……速度決定部。
Claims (4)
- 【請求項１】導管に沿つた２点において前記導管に向け
て超音波を発射してそれぞれの反射波を検出するための
手段と、前記検出された反射波を処理して前記２点のそ
れぞれにおける脈波を表わす情報を発生する手段と、前
記情報を処理して前記２点におけるそれぞれの前記脈波
の対応する点の間の時間差を決定してその時間差と前記
２点間の距離とに基づき前記脈波の伝播速度を決定する
手段とを備え、前記脈波を表わす情報を発生する手段
が、前記２点で検出された反射波に対するドツプラー検
出手段を有する超音波装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲１において、その脈波を表
わす情報を発生する手段は、相次ぐ時点において検出さ
れた反射波を処理してそれぞれの時点における管径に対
応する一連のデータを発生する手段を含む超音波装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲１において、その脈波を表
わす情報を発生する手段は、前記ドツプラー検出手段の
出力を用いて管径の時間的変化を検出する手段を有する
超音波装置。 - 【請求項４】導管に沿つて配置されるべき超音波送受波
素子群と、前記送受波素子群からの受信反射波信号に応
答して断層像を表示する断層撮像手段と、前記送受波素
子群中の予め定められた２素子からの受信反射波信号を
処理してそれぞれの対応位置における管径の時間的変化
を表わす情報を発生する手段と、前記情報を処理して前
記対応位置間における管径の対応する時間的変化の時間
差を決定してその時間差と前記２素子間の距離とに基づ
き脈波の伝播速度を決定する手段とを備え、前記情報を
発生する手段が、前記２素子からの受信反射波信号に対
するドツプラー検出手段を有する超音波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165908A JPH0741036B2 (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 超音波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165908A JPH0741036B2 (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 超音波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226050A JPS6226050A (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0741036B2 true JPH0741036B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=15821289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60165908A Expired - Lifetime JPH0741036B2 (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 超音波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741036B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0213443A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Aloka Co Ltd | 超音波脈波速度計 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8401789D0 (sv) * | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Morten Benthin | Anordning for metning av rorliga strukturer med hjelp av ultraljud |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP60165908A patent/JPH0741036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226050A (ja) | 1987-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |