JPS6083643A - 超音波流速計ドプラ音発生装置 - Google Patents
超音波流速計ドプラ音発生装置Info
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- JPS6083643A JPS6083643A JP19163283A JP19163283A JPS6083643A JP S6083643 A JPS6083643 A JP S6083643A JP 19163283 A JP19163283 A JP 19163283A JP 19163283 A JP19163283 A JP 19163283A JP S6083643 A JPS6083643 A JP S6083643A
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- Japan
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- frequency
- signal
- doppler
- ultrasonic flow
- ultrasonic
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
＋ａｌ 発明の技術分野
本発明は、超音波流速計ドプラ音発生部に係り、ドプラ
信号の周波数を変換し、出方する方式ｆｂ） 技術の背
景 本発明に関連する超音波ドプラ血流計は、超音波を測定
波として被検体内の血流に照射し、血球等からの反射波
と、上記測定波との周波数差を検出することにより、血
流状態を計測するものである。上記検出した反射波と測
定波との周波数差を表す信号を音響出力にすれば、測定
者は被検体の血流を、ディスプレイを見ることなく聴覚
で検知でき、超音波ドプラ血流計の操作が容易となる。
信号の周波数を変換し、出方する方式ｆｂ） 技術の背
景 本発明に関連する超音波ドプラ血流計は、超音波を測定
波として被検体内の血流に照射し、血球等からの反射波
と、上記測定波との周波数差を検出することにより、血
流状態を計測するものである。上記検出した反射波と測
定波との周波数差を表す信号を音響出力にすれば、測定
者は被検体の血流を、ディスプレイを見ることなく聴覚
で検知でき、超音波ドプラ血流計の操作が容易となる。
然して、近年、心臓、大動静脈のみならず、細い血管中
の血流状態の検出が要求されるようになり、細い血管中
等の微少な領域での血流状態を検知するには、測定波の
周波数を上げる必要がある。
の血流状態の検出が要求されるようになり、細い血管中
等の微少な領域での血流状態を検知するには、測定波の
周波数を上げる必要がある。
具体的には、５〜４０Ｍ１ｌｚの周波数が用いられる。
然し、測定波の周波数を上げることにより、測定波と反
射波との周波数変位（ドプラ信号周波数）も大きくなり
、」二記ドプラ信号周波数が可聴周波数以上となる場合
がある。
射波との周波数変位（ドプラ信号周波数）も大きくなり
、」二記ドプラ信号周波数が可聴周波数以上となる場合
がある。
従って、上記音響出力信号は、測定者に間き取れる可聴
領域とし、耳ざわりでなく、且つ出力音の変化を聞き取
れるものとする必要があった。
領域とし、耳ざわりでなく、且つ出力音の変化を聞き取
れるものとする必要があった。
ｔｅｌ 従来技術と問題点
従来、ドプラ信号を音響信号に変換する方法として、第
１図に示す周波数変換手段を用いていた。第１図におい
て、１．Ｏａ 、 １０ｂは入力データを一時記憶した
後、順次出力するＦＩＦＯバッファの如き機能を有する
遅延回路、１１はアナログデータセレクタ、 １２ａ
、 １２ｂはディジタルデータセレクタ。
１図に示す周波数変換手段を用いていた。第１図におい
て、１．Ｏａ 、 １０ｂは入力データを一時記憶した
後、順次出力するＦＩＦＯバッファの如き機能を有する
遅延回路、１１はアナログデータセレクタ、 １２ａ
、 １２ｂはディジタルデータセレクタ。
１３ａ 、 １３ｂ 、 １３ｃは、それぞれ周波数が
ｆｌ、 ｆ２゜ｆ３であるディジタル信号（クロック）
を発生する発振器である。
ｆｌ、 ｆ２゜ｆ３であるディジタル信号（クロック）
を発生する発振器である。
本周波数変換手段の詳細については、特願昭５６−１３
５１９０において開示されているので、詳細な説明は省
略するが、ここで開示されている内容を要約すると、以
下の通りとなる。
５１９０において開示されているので、詳細な説明は省
略するが、ここで開示されている内容を要約すると、以
下の通りとなる。
即ち、上記発振器（クロック）の周波数は、ｆｌ〉ｆ２
（例えば、ｆ２− ！４ｆｌ） Ｔ：アラ７、ｆ３は上
記遅延回路１０ａ 、 ｌＯｂ ｌこ対して、書き込み
と読み出しとを切り替えるクロックであって、且つアナ
ログデータセレクタ１１を制御して、遅延回路１０ａ
、 １０ｂを交互に切り替えて、遅延回路出方を次のア
ナログ増幅器（図示せず）に送出する為のものである。
（例えば、ｆ２− ！４ｆｌ） Ｔ：アラ７、ｆ３は上
記遅延回路１０ａ 、 ｌＯｂ ｌこ対して、書き込み
と読み出しとを切り替えるクロックであって、且つアナ
ログデータセレクタ１１を制御して、遅延回路１０ａ
、 １０ｂを交互に切り替えて、遅延回路出方を次のア
ナログ増幅器（図示せず）に送出する為のものである。
本周波数変換手段においては、ドプラ信号をｆｌのクロ
ックタイミングでサンプリングして、その出力を、上記
２つの遅延回路１０ａ 、 １０ｂに、それぞれｆｌ、
ｆ２のクロックタイミングで、ｆ３のクロックタイミ
ングの半サイクル間蓄積し、ｆｌのクロックタイミング
で蓄積した遅延回路１０ａが一杯になった所で、次の半
サイクルで該遅延回路１０ａの内容をｆ２のクロックタ
イミングで、アナログデータセレクタ１１を制御して、
出力する。具体的には、遅延回路１０ａに蓄積されてい
るサンプリングデータのＡを出力する。
ックタイミングでサンプリングして、その出力を、上記
２つの遅延回路１０ａ 、 １０ｂに、それぞれｆｌ、
ｆ２のクロックタイミングで、ｆ３のクロックタイミ
ングの半サイクル間蓄積し、ｆｌのクロックタイミング
で蓄積した遅延回路１０ａが一杯になった所で、次の半
サイクルで該遅延回路１０ａの内容をｆ２のクロックタ
イミングで、アナログデータセレクタ１１を制御して、
出力する。具体的には、遅延回路１０ａに蓄積されてい
るサンプリングデータのＡを出力する。
そして該遅延回路１０ａの出力信号を出力している間に
、今度は遅延回１ｉ１８１０ｂに対して、ドプラ信号を
ｆｌのクロ７クタイミングでサンプリングして蓄積する
ように、動作を切り替えるように制御される。
、今度は遅延回１ｉ１８１０ｂに対して、ドプラ信号を
ｆｌのクロ７クタイミングでサンプリングして蓄積する
ように、動作を切り替えるように制御される。
以下同じ動作を繰り返して、ｆｌのクロックタイミング
で取り込んだドプラ信号を、ｒ２のクロックタイミング
でアナログデータセレクタ１１を通して出力するように
制御している。
で取り込んだドプラ信号を、ｒ２のクロックタイミング
でアナログデータセレクタ１１を通して出力するように
制御している。
従って、ｆｌとｆ２を予め設定することにより、所望の
周波数変換を行うことができる。そして、ｆ２で読み出
した出力信号が可聴周波数とすることにより・ドプラ信
号４常に可聴周波数領！門信号で音響出力することがで
きる。
周波数変換を行うことができる。そして、ｆ２で読み出
した出力信号が可聴周波数とすることにより・ドプラ信
号４常に可聴周波数領！門信号で音響出力することがで
きる。
この時、遅延回路１０ａ 、 １０ｂの出力を切り替え
る為のクロックｆ３は、該切り替え動作によって発生す
る切り替え雑音が耳ぎわの、でなく、且つドプラ信号を
読み取ってｌｈ力する応答時間が余り遅く癌らない範囲
７、低い周波数ｉ例えば、３０１１ｚ）が選択さ糺乞。
る為のクロックｆ３は、該切り替え動作によって発生す
る切り替え雑音が耳ぎわの、でなく、且つドプラ信号を
読み取ってｌｈ力する応答時間が余り遅く癌らない範囲
７、低い周波数ｉ例えば、３０１１ｚ）が選択さ糺乞。
：
然し４カ、ニ１．．）浮来方え−おい７．よ、第、図か
ら明らかな如く、晶路が複礒であり：上記切り替え雑音
の他に、切り替え時の位相のずれ（常に、同じ位相Ｔ：
′荀り替わるとは限らない）に伴う雑音（この雑音は、
所謂高調波雑音ではないので、結果として周波数分散を
起こす）が発生する問題があった。
ら明らかな如く、晶路が複礒であり：上記切り替え雑音
の他に、切り替え時の位相のずれ（常に、同じ位相Ｔ：
′荀り替わるとは限らない）に伴う雑音（この雑音は、
所謂高調波雑音ではないので、結果として周波数分散を
起こす）が発生する問題があった。
（ｄ＋ 発明の目的
本発明は上記′従来の欠点に鑑み、簡単な回路で、且つ
従来方式において発生した切り替え時の位相ずれに伴う
雑音（即ち３周波数分散）のない鮮明なドプラ音を間く
ことのできる周波数変換回路を提供することを目的とす
るものである。
従来方式において発生した切り替え時の位相ずれに伴う
雑音（即ち３周波数分散）のない鮮明なドプラ音を間く
ことのできる周波数変換回路を提供することを目的とす
るものである。
（８１発明の構成
そしてこの目的は、本発明によれば、一定周波数の超音
波である測定波を媒体に照射し、該媒体からの反射波を
受信して、上記測定波と上記反射波との周波数変位を検
出し、該検出した周波数変位に応じた周波数変位信号を
出力する周波数変倍検出手段と、上記周波数変位信号を
音響信号に変換して、媒体の動作に対応する音響信号出
力手段とを有する超音波流速計であって、上記周波数変
位信号を可聴周波数領域内の信号に変換する周波数変換
手段を設けた超音波流速計のドプラ音発生部において、
ドプラ音の周波数成分と、振幅成分を分離し、該分離し
た周波数を低減した後、両者を再合成する回路を提供す
ることによって達成され、ドプラ解析されたドプラ信号
を、人の聞くことが可能な可聴周波数帯域で、時間遅延
１周波数分散を殆ど伴わないドプラ音を聞くことができ
る利点がある。
波である測定波を媒体に照射し、該媒体からの反射波を
受信して、上記測定波と上記反射波との周波数変位を検
出し、該検出した周波数変位に応じた周波数変位信号を
出力する周波数変倍検出手段と、上記周波数変位信号を
音響信号に変換して、媒体の動作に対応する音響信号出
力手段とを有する超音波流速計であって、上記周波数変
位信号を可聴周波数領域内の信号に変換する周波数変換
手段を設けた超音波流速計のドプラ音発生部において、
ドプラ音の周波数成分と、振幅成分を分離し、該分離し
た周波数を低減した後、両者を再合成する回路を提供す
ることによって達成され、ドプラ解析されたドプラ信号
を、人の聞くことが可能な可聴周波数帯域で、時間遅延
１周波数分散を殆ど伴わないドプラ音を聞くことができ
る利点がある。
（ｆｌ 発明の実施例
先ず、本発明の主旨を要約すると、本発明は、ドプラ検
出回路の出力（即ち、ドプラ信号）を周波数成分と振幅
成分とに分離し、周波数成分を分周等の手段によって低
減し、その後再合成を行って、ディジタル／アナログ変
換の後に、フィルタをかけることにより所望のドプラ音
を得ようとするものである。
出回路の出力（即ち、ドプラ信号）を周波数成分と振幅
成分とに分離し、周波数成分を分周等の手段によって低
減し、その後再合成を行って、ディジタル／アナログ変
換の後に、フィルタをかけることにより所望のドプラ音
を得ようとするものである。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第２図は本発明の一実施例をブロック図で示した図であ
り、第３図は標本化されたドプラ信号の周波数を×にす
る場合について、第２図の各部のディジタル信号波形を
示した図である。
り、第３図は標本化されたドプラ信号の周波数を×にす
る場合について、第２図の各部のディジタル信号波形を
示した図である。
図面において、２１は絶対値回路（ＡＢＳ ）で、具体
的には、符号ビン１−と各データとの排他的論理和演算
を行うことにより絶対値が得られる。但し、負の符号の
時は、１の補数をとることになり、標本化されたドプラ
信号値が１だけ小さい値になるが実質」二の問題はない
。２２は周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ）で、符号ビット
の分周を行う。２３は符号の付は替えを行う乗算器（ｍ
ｕｌ ｔ）で、具体的には絶対値回路（ＡＢＳ ）２１
の出力と、周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ ） ２２の出
力（符号ピント）との排他的論理和をとることにより乗
算結果が得られる。この場合も、符号ビットが負の場合
は、標本化されたドプラ信号値は１だけ小さい値となる
が、実質上の問題はない。２４はロウパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ ）である。
的には、符号ビン１−と各データとの排他的論理和演算
を行うことにより絶対値が得られる。但し、負の符号の
時は、１の補数をとることになり、標本化されたドプラ
信号値が１だけ小さい値になるが実質」二の問題はない
。２２は周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ）で、符号ビット
の分周を行う。２３は符号の付は替えを行う乗算器（ｍ
ｕｌ ｔ）で、具体的には絶対値回路（ＡＢＳ ）２１
の出力と、周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ ） ２２の出
力（符号ピント）との排他的論理和をとることにより乗
算結果が得られる。この場合も、符号ビットが負の場合
は、標本化されたドプラ信号値は１だけ小さい値となる
が、実質上の問題はない。２４はロウパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ ）である。
以下、第３図を参照しながら、第２図について、本発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
今、標本化されたドプラ信号ＩＮは、符号ビットとデー
タの２つに分離され、一方のデータは絶対値回路（ＡＢ
Ｓ ） ２１において、絶対値がとられ、乗算器（ｍｕ
ｌｔ） ２３に入力される。（これが、第３図における
へＢＳ出力である） 他方の符号ビットは、例えば２進カウンタの如き分周回
路によって、Ａ周期のディジタル信号に変換され、乗算
器（ｍｕｌｔ） ２３に入力される。（これが、第３図
におけるｆ 、ｃｏｎｖ出力である）乗算器（ｍｕｌｔ
） ２３においては、絶対値回路（ＡｌｌＳ）２１の出
力と、周波数変換器（ｆ 、ｃｏｎｖ ） ２２の出力
とが、上記の「符号の付は替えを行う乗算」がおこなわ
れ、第３図で示したｍｕｌｔ出力が得られることになる
。
タの２つに分離され、一方のデータは絶対値回路（ＡＢ
Ｓ ） ２１において、絶対値がとられ、乗算器（ｍｕ
ｌｔ） ２３に入力される。（これが、第３図における
へＢＳ出力である） 他方の符号ビットは、例えば２進カウンタの如き分周回
路によって、Ａ周期のディジタル信号に変換され、乗算
器（ｍｕｌｔ） ２３に入力される。（これが、第３図
におけるｆ 、ｃｏｎｖ出力である）乗算器（ｍｕｌｔ
） ２３においては、絶対値回路（ＡｌｌＳ）２１の出
力と、周波数変換器（ｆ 、ｃｏｎｖ ） ２２の出力
とが、上記の「符号の付は替えを行う乗算」がおこなわ
れ、第３図で示したｍｕｌｔ出力が得られることになる
。
ｆｆｆｍｕｌｔ出力をロウバスフィルタ（ＬＰＦ ）
２４を通して波形整形を行うことにより、所望のドプラ
音声出力を得ることができる。
２４を通して波形整形を行うことにより、所望のドプラ
音声出力を得ることができる。
実際に、ドプラ音を出力する為には、ディジクル／アナ
ログ変換を行う必要があるが、これはロウパスフィルタ
（［、ＰＦ ） ２４の前に置けば良い。
ログ変換を行う必要があるが、これはロウパスフィルタ
（［、ＰＦ ） ２４の前に置けば良い。
（ｇｌ 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の超音波流速針ド
プラ音発生装置は、標本化されたドプラ信号を符号ビッ
トとデータとに分離し、データは絶対値回路（ＡＢＳ
）で絶対値データに変換され、符号ビットは周波数変換
器（ｆ、ｃｏｎｖ）で、例えばＡに分周され、それぞれ
の出力信号を乗算器（±１の乗算）で合成して、分周さ
れたドプラ信号を得て後、ディジタル／アナログ変換を
行ってロウバスフィルタ（ＬＰＦ ）を通して、可聴帯
域のドプラ音を得ることができるように構成されており
、絶対値回路（ＩＩＢＳ ） 、乗算器（ｍｕｌｔ）は
排他的論理和回路１周波数変換器（ｆ 、ｃｏｎｖ ）
は１個若しくは、複数個のフリツプフロツプ等、小量の
ハードウェアにて実現できる他、従来方式において発生
した時間遅れ３周波数分散を無くすることができるので
、製品の経済化、医療診断の高信頼化が図れる効果があ
る。
プラ音発生装置は、標本化されたドプラ信号を符号ビッ
トとデータとに分離し、データは絶対値回路（ＡＢＳ
）で絶対値データに変換され、符号ビットは周波数変換
器（ｆ、ｃｏｎｖ）で、例えばＡに分周され、それぞれ
の出力信号を乗算器（±１の乗算）で合成して、分周さ
れたドプラ信号を得て後、ディジタル／アナログ変換を
行ってロウバスフィルタ（ＬＰＦ ）を通して、可聴帯
域のドプラ音を得ることができるように構成されており
、絶対値回路（ＩＩＢＳ ） 、乗算器（ｍｕｌｔ）は
排他的論理和回路１周波数変換器（ｆ 、ｃｏｎｖ ）
は１個若しくは、複数個のフリツプフロツプ等、小量の
ハードウェアにて実現できる他、従来方式において発生
した時間遅れ３周波数分散を無くすることができるので
、製品の経済化、医療診断の高信頼化が図れる効果があ
る。
第１図は従来方式におけるドプラ信号の周波数変換方式
をブロック図で示した図、第２図は本発明の一実施例を
ブロック図で示した図、第３図はドプラ信号の周波数を
２にする場合について、第２図の各部の信号波形を示し
た図である。 図面において、ｌｏａ 、 １０ｂは遅延回路、１１ば
アナログデータセレクタ、 １２ａ 、 １２ｈはディ
ジタルデータセレクタ、 １３ａ 、 １３ｂ 、 １
３ｃは発振器、２１は絶対値回路（ＡＢＳ ） 、 ２
２は周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ ） 、 ２３は乗算
器（＋ｎｕｌｔ） 、 ２４はロウバスフィルタ（ＬＰ
Ｆ ） 、 ＩＮは標本化されたドプラ信号、をそれぞ
れ示す。 １ 第 １ ２
をブロック図で示した図、第２図は本発明の一実施例を
ブロック図で示した図、第３図はドプラ信号の周波数を
２にする場合について、第２図の各部の信号波形を示し
た図である。 図面において、ｌｏａ 、 １０ｂは遅延回路、１１ば
アナログデータセレクタ、 １２ａ 、 １２ｈはディ
ジタルデータセレクタ、 １３ａ 、 １３ｂ 、 １
３ｃは発振器、２１は絶対値回路（ＡＢＳ ） 、 ２
２は周波数変換器（ｆ、ｃｏｎｖ ） 、 ２３は乗算
器（＋ｎｕｌｔ） 、 ２４はロウバスフィルタ（ＬＰ
Ｆ ） 、 ＩＮは標本化されたドプラ信号、をそれぞ
れ示す。 １ 第 １ ２
Claims (1)
- 一定周波数の超音波である測定波を媒体に照射し、該媒
体からの反射波を受信して、上記測定波と上記反射波と
の周波数変位を検出し、該検出した周波数変位に応じた
周波数変位信号を出力する周波数変位検出手段と、上記
周波数変位信号を音響信号に変換して、媒体の動作に対
応する音響信号出力手段とを有する超音波流速針であっ
て、」二記周波数変位信号を可聴周波数領域内の信号に
変換する周波数変換手段を設けた超音波流速計のドプラ
音発生部において、ドプラ信号の周波数成分と、振幅成
分を分離し、該分離した周波数を低減した後、両者を再
合成する回路を有することを特徴とする超音波流速針ド
プラ音発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19163283A JPS6083643A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 超音波流速計ドプラ音発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19163283A JPS6083643A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 超音波流速計ドプラ音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083643A true JPS6083643A (ja) | 1985-05-11 |
| JPH0454457B2 JPH0454457B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=16277877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19163283A Granted JPS6083643A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 超音波流速計ドプラ音発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554975U (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-23 | 株式会社富士通ゼネラル | 冷蔵庫の製氷装置 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP19163283A patent/JPS6083643A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554975U (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-23 | 株式会社富士通ゼネラル | 冷蔵庫の製氷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454457B2 (ja) | 1992-08-31 |
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