JPS61115543A - 超音波パルスドツプラ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ドツプラ効果を利用した超音波パルスドツプ
ラ装置に関するものである。

従来の技術 超音波パルスドツプラ装置は、超音波グローブから被検
体内に超音波パルスを発射し、反射してくる超音波エコ
ー信号からドツプラ信号を解析するものであり、Ｂモー
ド、或いはＭモード像と同時に観察できるため、診断上
有用な情報を得ることができる。

第３図は従来より良く知られている超音波パルスドツプ
ラ装置の基本的なブロック図である。受信信号Ｓは位相
検波器１０１に入力し、参照信号Ｒとの間で位相検波す
る。この検波さｎた信号は次段のレンジゲート回路１０
２においてレンジゲート信号内におけるドツプラシフト
信号のみを検出し、次段の・・イパスフィルタ（Ｈ，Ｐ
、Ｆ、　）　１０３に出力する。バイパスフィルタ（Ｈ
，Ｐ、Ｆ、　）　１０３はウオールフィルタとも称され
、一般には壁などのような動きの遅い物体よりのドツプ
ラシフト信号ヲ除去する。このバイパスフィルタ（Ｈ，
Ｐ、Ｆ、）１０３を通過した信号はサンプルホールド回
路１０４を経てＡ／Ｄ　　コンバータ１０６によりディ
ジタル化され、次段の解析回路１０６に送り込まれる。

解析回路１０６はドツプラシフト信号を周波数分析する
ものであり、一般にはディジタルフーリエ変換回路（Ｄ
ＦＴ）ｉ使用する。この解析回路１０６により解析され
、求められたスペクトル信号は次段の表示回路１０７に
おいてデスプレイ、レコーダなどに表示可能なように処
理され、モニタへ出力される。

発明が解決しようとする問題点 上記構成の従来の超音波パルスドツプラ装置では検出で
きる測定点は一点のみであり、近年では２点或いはそれ
以上の点を同時に測定できることが要望さｎており、こ
れに対応することができない。

同時に２点全検出するためには上記の構成を２系列備え
れば良い。しかしながら第３図において破線で囲った部
分、即ちドツプラ信号検出部は比較的低価格で小さく実
現できるが、次段の解析回路１０６は非常に高価で大型
になる。このため解析回路１０６の増加を押えて２点以
上の測定点を同時に検出する装置が従来より要望されて
いる。

そこで、本発明は、１つのシングルゲート用解析手段に
より２個所以上のレンジゲート信号内の同時相のドツプ
ラ信号を解析することができ、またそれぞれのスペクト
ルデータを同時に出力することができ、従来より小型で
安価なマルチゲートを実現し得る超音波パルスドツプラ
装置を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明の技術的な手段は、
被検体からの超音波エコー信号より少なくとも２個所設
定されたレンジゲート信号領域内の測定点からのドツプ
ラ信号を検出する少なくとも２個のドツプラ信号検出部
と、このドツプラ信　　　　　（１号検出部にそれぞれ
対応して接続された第１の記憶手段と、一方の第１の記
憶手段に接続された第２の記憶手段と、ドツプラ信号を
周波数分析する解析手段と、上記第２の記憶手段及び第
２の記憶手段？備えない上記第１の記憶手段を切換えて
上記解析手段へ接続するための第１のスイッチ手段と、
少くとも上記第１の記憶手段と同数で、上記解析手段の
解析結果を記憶する第３の記憶手段と、上記解析手段と
第３の記憶手段との間に設けられ、第３の記憶手段を選
択する第２のスイッチ手段とを備えたものである。

作　　　用 本発明は上記構成により、受信信号がドツプラ信号検出
部に入力されると、レンジゲート信号？用いてドツプラ
シフト信号音検出し、レンジゲート信号の周期で出力し
て第１の記憶回路及び第２の記憶回路に記憶させる。こ
の第２の記憶回路ケ備えない第１の記憶回路と第２の記
憶回路とにそれぞれ蓄えられた同時相のドツプラシフト
信号は爾１のスイッチ手段により切換えて解析回路によ
り順次解析する。これをスペクトル信号として第１のス
イッチ手段と運動する第２のスイッチ手段により切換え
て第３の記憶回路に記憶させる。従って等測的には、同
時に、例えば２個所のレンジゲート信号に対応したスペ
クトル信号を出力し、表示することができる。

実施例 以下に本発明の一実施例全図面に基いて詳細に説明する
。第１図において、１ａ、１ｂはドツプラ信号検出部で
、こｎらドツプラ信号検出部１ａ。

１ｂは従来例として第３図で示したと同様、位相検波器
、レンジゲート回路、バイパスフィルタ（Ｈ，Ｐ、Ｆ、
）サンプルホールド回路、　Ａ／Ｄ　　コンバータ等よ
り構成さｎている。２ａ、２ｂはドツプラ信号を記憶し
ておく第１の記憶手段である記憶回路、３は更に一時的
にドツプラ信号ｋ　Ｎｒ２憶しておく第２の記憶手段で
ある記憶回路、４はドツプラ信号の入力場所を切換える
第１のスイッチ手段である切換えスイッチである。６は
シングルゲート用の解析回路で、ＦＦＴ又はＷＦＴＡ　
　などの解析手法を用いたディジタルフーリエ変換回路
（ＤＦＴ）′ｆｆ：使用する。６は上記切換えスイッチ
４と連動し、スペクトル信号の出力場所を切換える第２
のスイッチ手段である切換えスイッチ、７ａ。

７ｂはスペクトル信号を記憶しておく第３の記憶手段で
ある記憶回路で、これら記憶回路７ａ、７ｂは表示回路
（図示省略）に接続され、ディスプレイ或いはレコーダ
等へ出力される。

次に上記実施例の動作について説明する。先ず第２図で
示す本実施例の動作のタイミングチャートについて説明
する。同図ａはドツプラ信号検出部１ａ、１ｂに入力さ
汎る受信信号ｓｌ示し、同図す、ｃはドツプラ信号検出
部１ａ、１ｂでドツプラシフト信号の検出を行うために
それぞれ設定されたレンジゲート信号Ａ、Ｂｉ示す。同
図ｄ。

ｅはドツプラ信号検出部１ａ、１ｂでＡ／Ｄ　変換を行
い、次段の記憶回路２ａ、２ｂにドツプラシフト信号と
同時に出力する書込み信号Ｃ，Ｄである。同図ｔ、ｇは
同図ｄ、ｅに示した上記書込み信号Ｃ，Ｄを説明上、時
間圧縮したもの？それぞれ示す。同図りは解析回路６の
動作を表わした信号Ｅであり、その中、ＯＯ〜０３は出
力、工、〜工。

は入力、Ｃ１〜Ｃ３は演算中を表わしている。同図ｉは
切換えスイッチ４，６の制御信号Ｆであり、上記信号Ｅ
においてＩ、　、Ｃ１，Ｏ，の−周期毎に・変化？する
。同図ｊ、にはそれぞれ記憶回路２ａ、２ｂの出力信号
Ｇ、Ｈであり、ｏｌ　は解析回路６への入力、０２は記
憶回路３への入力を表わしている。

同図２は記憶回路３の出力信号Ｉであり、同図にで入力
されたＱ２の信号が解析回路５０次の周１す」まで記憶
されることを示している。同図ｍ　、　ｎはそれぞれ解
析回路６により解析されて出力され、記憶回路Ｔ＆、了
すに入力されるスペクトル信号に、Ｌである。

而して第２図ｍに示す受信信号Ｓがドツプラ信号検出部
１ａ、１ｂに入力されると、第２図す。

Ｃに示すレンジゲート信号Ａ、Ｂｉ用いてドツプラシフ
ト信号全検出し、レンジゲート信号の周期で次段に出力
する。またドツプラ信号検出部１ａ。

１ｂでＡ／Ｄ　変換を行い、第２図ｄ、ｅに示す書　　
　　　　　（１込み信号Ｃ，Ｄｉドツプラシフト信号と
同時に出力する。従って次段の記憶回路２ａ、２ｂはレ
ンジゲート信号の周期で常にドツプラシフト信号が書込
まｎる。このようにして常に記憶回路２ａ。

２ｂにはそれぞれデータが同様に書込まれている。

今、第２図りで示すように次段の解析回路６で信号解析
が終了し、記憶回路７ａにＱ。の書込み全終了したとす
ると、解析回路６は次の解析用のドツプラ信号を要求す
る。すると記憶回路２ａ、２ｂは同じように解析用のデ
ータを出力する。この時、切換えスィッチ４金第２図ｉ
に示す制御信号Ｆにより記憶回路２ａ側に切換えると、
解析回路６には記憶回路２ａのデータが第２図りの１１
　　のように入力さｎ、解析ケ始める。一方、解析回路
２ｂの出力データは次段の記憶回路３に入力さｎる。

そして第２図りの０１　　で示す解析回路６の演算が終
了し、再びドツプラ信号を要求すると、今度は切換えス
イッチ４を記憶回路３側に切換える。すると今度は記憶
回路３に配憶された解析用データが第２図りの１２　の
ように解析回路５に取込まれ、解析を始める。なお、記
憶回路３に記憶されたデータは、先程演算全終了した記
憶回路２ａの内容と同時相であり、そｎぞ扛のレンジゲ
ート信号から見た場合には同時相のデータを解析してい
ることになりデータの欠落が発生しない。

一方、記憶回路２ａのデータ全使用して解析回路６にお
いて演算を終了しデータが出力さｎる時には、第２図ｉ
に示す制御信号に゛で切換えスイッチθ全記憶回路７ａ
側に切換える。すると解析が終了し、得らｎた第２図ｍ
に示すスペクトルデータには記憶回路Ｔ＆に書込まれる
。また解析回路６で記憶回路３のデータを読込む解析を
行い、終了すると、今度は切換えスイッチ６は記憶回路
了す側に切換えられ、第２図ｍに示すスペクトルデータ
Ｌｉ記憶回路７ｂに書込む。

以上の動作によると記憶回路２ａ、２ｂにそｎぞれ蓄え
らｎた同時相のドツプラシフト信号は解析回路６により
順次解析さｎ、スペクトル信号Ｋ。

Ｌとして記憶回路７ａ　、７ｂに出力さｎる。そしてこ
の記憶回路了ａ、７ｂの内容を表示すれば記憶されてい
るスペクトルデータは同時相のデータとして出力さ扛る
。こｎより明らかなようにドツプラ信号検出部１ａ、１
ｂから見ると、全く２系統、独立にドツプラシフト信号
の出力が可能であり、また表示上から見た場合にも２系
統のスペクトル信号が独立に出力されることになる。

このように入力部に記憶回路２ａ、２ｂｉ備え、また記
憶回路３を備えることにより解析回路６には従来のシン
グルゲート用の解析回路と同じものを用いることにより
連続的に解析を行なうことができ、更に出力部に記憶回
路７ａ、７ｂｉ備えることにより等測的には、同時に例
えば２個所のレンジゲート信号に対応したスペクトル信
号全出力し、表示することができる。

なお、上記実施例では、ドツプラ信号検出部１ａ。

１ｂｉ全て２系統備えたものについて説明したが、一部
共通にした場合においても同様に適応でき、ドツプラ信
号検出部の構成には何等影響を受けるものではない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、被検体
の複数個所の測定点からの受信信号を複数個のドツプラ
信号検出部に人力させて検出し、これを第１の記憶手段
により記憶させ、更に少なくとも一方は第２の記憶手段
に記憶させ、この第２の記憶手段と第２の記憶手段を備
えていない第１の記憶手段に蓄えらｎた同時相のドツプ
ラ信号を第１のスイッチ手段により切換えて解析手段に
より解析し、この解析結果２第１のスイッチ手段と連動
する第２のスイッチ手段により切換えて第３の記憶手段
に記憶させるようにしている。従って複数に設定したレ
ンジゲート信号内の同時相のドツプラシフト信号を簡単
なシングルゲート用の解析手段で連続的に解析すること
ができ、またそれぞれのスペクトルデータを同時に出力
することができ、従来より小型で安価なマルチゲート１
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波パルスドツプラ装置の一実施例
を示すブロック図、第２図はそのタイミ　　　　　（ン
グチャート、第３図は従来の超音波パルスドツプラ装置
のブロック図である。 １ａ　、１ｂ・・・・・・ドツプラ信号検出部、２　ａ
　、２ｂ・・・・・・記憶回路（第１の記憶手段）、３
・・・・・・記憶回路（第２の記憶手段）、４・・・・
・・切換えスイッチ（第１のスイッチ手段）、５・・・
・・・解析回路、６・・・・切換えスイッチ（第２のス
イッチ手段）、７ａ。 ７ｂ・・・・・記憶回路（第３の記憶手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体からの超音波エコー信号より少なくとも２個所設
   定されたレンジゲート信号領域内の測定点からのドップ
   ラ信号を検出する少なくとも２個のドップラ信号検出部
   と、このドップラ信号検出部にそれぞれ対応して接続さ
   れた第１の記憶手段と、一方の第１の記憶手段に接続さ
   れた第２の記憶手段と、ドップラ信号を周波数分析する
   解析手段と、上記第２の記憶手段及び第２の記憶手段を
   備えない上記第１の記憶手段を切換えて上記解析手段へ
   接続するための第１のスイッチ手段と、少くとも上記第
   １の記憶手段と同数で、上記解析手段の解析結果を記憶
   する第３の記憶手段と上記解析手段と第３の記憶手段と
   の間に設けられ、第３の記憶手段を選択する第２のスイ
   ッチ手段とを備えたことを特徴とする超音波パルスドッ
   プラ装置。