JPS63168155A - ドプラ信号の再生方法及び記録・再生装置 - 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、主に医療機器として用いられる、超音波ドア
ラ診断装置のドアラ信号の再生方法及び記録・再生装置
に関する。更に詳しくは、録音手段に収録された方向別
のベースバンド（オーディオ）ドプラ信号対を再生し、
複素ＦＦＴ演口器と一次結合器を含む解析回路により再
分析させ、その結果を観測する際の再生方法及び、録音
手段に方向別のベースバンド（オーディオ）ドプラ信号
対を収録し、これを再生し、前記解析回路により再分析
させ、観測する際の記録・再生！置に関する。

（従来の技術） 超音波ドアラ診断装置は、ＣＷ　（３ｍ続波）又は、パ
ルス変調された超音波を体内に発射し、エコー信号のド
プラシフト岱を測定し、血流などの体内の運動体（ター
ゲット）の速度や流ｍ等を副側するものである。

第２図は、従来例のアナログ演算方式によるＣＷドツプ
ラ装置の受信部を表わすブロック図である。第２図にお
いて、エコー信号は受信増幅器１により増幅された後２
チャンネルに分けられ、直交検波回路により検波される
。即ち、前記信号対は、キャリヤ発振器２からの互いに
９０°位相が異なる２つの参照波と掛算器３において掛
は合わされた後、バンドパスフィルタ４により不要な高
周波成分及び低周波成分が取り除かれる。この段階で得
られるドプラ信号対は、一般的にｉ（同相）及びｑ（直
交）のベースバンドドプラ信号と呼ばれる。この信号対
は、２つの入力信号に対して９０度の位相差を持たせて
出力するヒルベルト変換器（広帯域の９０度移相器）５
と、２つの入力信号に対してその加算と減算結果を出力
する一次結合器６により方向分離がなされる。即ち、視
線方向に近づいてくるターゲットのドアラ信号であるＵ
ＳＢ　（上側波帯）と遠ざかるターゲットのドアラ信号
であるしＳＳ（下側波帯）とに分離される。

その後、このＵＳＢ及びＬＳＢ信号は、各方向別にツナ
グラフ等の周波数分析器７により信号分析され、その結
果が表示装置８に表示される。

第３図は、デジタル演算方式によるＣＷドツプラ装置の
受信部を表わすブロック図である。尚、第３図の各符号
は、第２図と同一の意味で用いられている。第３図にお
いて、バンドパスフィルタ４の出力であるｉ及びｑのド
プラ信号対は、複素ＦＦＴ演算器と一次結合器とからな
る解析回路９に入力する。ここで、周波数分析と一次結
合が行われ、ＵＳＢ及びＬＳＢの各方向別の出力が表示
装置８に与えられて表示される。この様な、デジタル演
算方式では、前記のアナログ方式より解析結果が正確な
為、現在では上記のアナログ手法に代わり用いられてい
る。

ところで、この様なドアラ受信器において、ドアラ信号
の録音手段には、一般に２チヤンネルの録音手段、即ち
ステレオテープレコーダ等が用いられる。この録音手段
の各チ１１ンネルに、１及びｑのベースパントドアラ信
号対を収録すると、再生時においてピンチローラ−の当
り具合やテープの片伸び等による左右の位相整合性が問
題となる。

従って、通常はｉ及びｑのベースパントドアラ信号対を
ヒルベルト変換器と一次結合器によりＵＳＢ及びＬＳＢ
の形のドプラ信号対に変換してステレオテープレコーダ
に収録する。

（発明が解決しようとする問題点） 一般的にＦＦＴ演算のためのハードウェアやソフトウェ
アは非常に高速で動作することを要求される。このため
、ｉ及びｑのベースバンドドプラ信号対を入力するよう
に構成されている従来のＦＦＴ演算装置を含む解析回路
に、ステレオテープレコーダから再生されたＵＳＢ及び
ＬＳＢの形のドプラ信号対を入力させ、信号分析し表示
させるような機能を付加すると、ハードウェアやソフト
ウェアに多くの無駄や能力低下が生じる。

本発明は、このような無駄や能力低下を引き起こさせる
ことなく、ステレオテープレコーダに収録されたＵＳＢ
及びＬＳＢの形のドプラ信号対を再生し、従来のｉ及び
ｑ信号入力型式の複素ＦＦＴ演算装置と一次結合器とか
らなる解析回路により、信号分析させることができるド
アラ信号の再生方法及び記録・再生装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明のドプラ信号の再
生方法及び記録・再生装置は以下のような構成をしてい
る。

即ち、第１の発明は、被検体からの超音波エコー信号を
直交検波して得られるｉ（同相）とｑ（直交〉のドプラ
信号対が外部の録音手段でＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号の
形態で録８されている該信号を再生し、該ＵＳＢ信号及
びＬＳ［３信号に対応する２つの信号の加算及び減算の
演算を行って得た２つの結果に対して９０度の位相差を
持たせてｉとｑの形態のドプラ信号対を作成した後、複
素ＦＦＴ（高速フーリエ変！ｋ）演算器と一次結合器か
らなる解析回路に入力して、周波数分析と１次結合を行
い、（ＪＳＢ　（上側波帯）信号とＬＳＢ（下側波帯）
信号とに方向分離して表示する構成になっている。

そして、第２の発明は、録音時には、被検体からの超音
波エコー信号を入力し、ｉとｑのドプラ信号対に変換す
る直交検波回路からの出力を、２つの入力信号に対して
９０度の位相差を持たせて出力するヒルベルト変換器、
２つの入力信号に対してその加算及び減算結果を出力す
る１次結合器の経路で導くと共に作成されたＵＳＢ信号
及びＬＳＢ信号を録音手段に入力し、再生時には、該録
音手段からのＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号を、１次結合器
、ヒルベルト変換器の経路で導くと共に作成されたｉ及
びｑの信号対を、複素ＦＦＴ演算器と一次結合器を有し
、前記ドプラ信号対をＵＳＢ（上側波帯）信号とＬＳＢ
　（下側波帯）信号にして出力する解析回路に入力する
切換え手段とを備える構成になっている。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。

第１図は、本発明を実施するためのＣＷドツプラ装置の
受信部を示すブロック図である。尚、第１図において、
第３図と同じ機能を有するものは、第３図と同一の記号
を用いているので、ここでの説明を省略する。

第１図の回路構成において、１０はＵＳＢ及びＬＳＢの
形のドプラ信号対を録音再生する外付の２チヤンネルの
ステレオテープレコーダである。

１１は信号交換板（信号切換え器）であり、縦のライン
と横のラインの交点にある白と黒の丸印は、この２ライ
ン間のスイッチである。一方で測定を行い分析すると同
時に他方でドプラ信号の収録を行う通常の使用時には、
黒い丸のスイッチだ番ノがオンになる。一方、ＵＳＢ及
びＬＳＢの形で収録されたドプラ信号対を再生及び分析
し表示装置８に表示する時には、白い丸のスイッチのみ
がオンになる。

以上のような構成において通常の使用時には、バンドパ
スフィルタ４の出力であるｉ及びｑのドプラ信号対は、
信号交換板１１に入力し、黒い丸のスイッチ点を介して
、一方はＦＦＴ演淳器と一次結合器を含む解析回路９に
入力し、周波数分析と一次結合が行われ、ＵＳＢ及びＬ
ＳＢの各方向別の出力が得られ、これが表示装置８に表
示される。そして、他方は再び黒い丸のスイッチ点を介
してヒルベルト変換器５に入力し、その出力は再度信号
交換板１１に入力した後、−次結合器６に入力し、ＵＳ
Ｂ及びＬＳＢのドプラ信号対に分離される。−次結合器
６の出力は、信号交換板１１を介して、ステレオテープ
レコーダ１０に与えられ、各チャンネルにＵＳＢ及びＬ
ＳＢのドプラ信号対が収録される。

次に、この収録されたドプラ信号対を再生して、分析表
示する時の動作について説明する。この場合、信号交換
板１１の黒い丸のスイッチをオフにして、白い丸のスイ
ッチをオンに切換える。ステレオテープレコーダ１０の
出力（ＬＩＳ８及びＬＳＢ信号）は、信号交換板１１に
入力し、白い丸のスイッチ点を介して、−次結合各６に
入力する。

この出力は再度信号交換板１１に入力した後、ヒルベル
ト変換器５に入力し、ヒルベルト逆変換が行われ、ｉ及
びｑのドプラ信号対に変換される。

この信号対は、信号交換板１１を介して、複素ＦＦＴ演
算器と一次結合器からなる解析回路９に入力し、前記と
同様に各方向別の出力が表示装置８に表示される。

以上説明のように、録音と再生分析表示の２つのモード
の切換えを信号交換板により行い、録音時には、ｉ及び
ｑのベースパントドアラ信号対をヒルベルト変換器と一
次結合器によりＵＳＢ及びＬＳＢの形のドアラ信号対に
変換して収録し、再生時には、この信号を一旦、１次結
合回路とヒルベルト変換器によりｉとｑの形式のドアラ
信号対に変換することにより、′ａ素ＦＦＴ演惇器と一
次結合器を含む解析回路に入力させ、所定の分析表示を
行うことができる。

尚、本発明は、上記実施例に限定するものではなく、特
許請求の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、パ
ルス超音波ドツプラ装置の受信部に用いても良い。

（発明の効果） 以上、説明の通り、本発明のドアラ信号の再生方法及び
記録・再生装置によれば、以下の効果が得られる。

即ち、僅かな回路を付加するだけで、収録されたＵＳＢ
及びＬＳＢの形のドアラ信号対を再生し、従来のｉ及び
ｑ信号入力型式の倹素ＦＦＴ演算器と一次結合器からな
る解析回路により、信号分析させることができるため、
ハードウェアやソフトウェアの多くの無駄や能力低下を
避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のデジタル演膵方式による
ＣＷドツプラ装置の受信部を表わすブロック図、第２図
は、従来例のアナログ演算方式によるＣＷドツプラ装置
の受信部を表わすブロック図、第３図は、従来例のデジ
タル演算方式によるＣＷドツプラ装置の受信部を表わす
ブロック図である。 １・・・受信増幅器、２・・・キャリヤ発振器、３・・
・掛算器、４・・・バンドパスフィルタ、５・・・ヒル
ベルト変換器、６・・・−次結合器、７・・・周波数分
析器、８・・・表示装置、９・・・解析回路、１０・・
・ステレオテープレコーダ、１１・・・信号交換板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、被検体からの超音波エコー信号を直交検波して
   得られるｉ（同相）とｑ（直交）のドプラ信号対を、複
   素ＦＦＴ（高速フーリエ変換）演算器と一次結合器から
   なる解析回路により周波数分析と１次結合を行い、ＵＳ
   Ｂ（上側波帯）信号とＬＳＢ（下側波帯）信号とに方向
   分離して表示するドプラ信号の処理方法において、録音
   手段で予めＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号の形態で録音され
   ているドプラ信号対を再生し、該ＵＳＢ信号及びＬＳＢ
   信号に対応する２つの信号の加算及び減算の演算を行っ
   て得た２つの結果に対して９０度の位相差を持たせてｉ
   とｑの形態のドプラ信号対を作成した後、前記解析回路
   に入力することを特徴とするドプラ信号の再生方法。
2. （２）、被検体からの超音波エコー信号を入力し、ｉ（
   同相）とｑ（直交）のドプラ信号対にして出力する直交
   検波回路と、複素ＦＦＴ演算器と一次結合器を有し、前
   記ドプラ信号対をＵＳＢ（上側波帯）信号とＬＳＢ（下
   側波帯）信号にして出力する解析回路と、該回路からの
   信号を入力して前記ＵＳＢ信号とＬＳＢ信号に基づく表
   示をする表示装置を備えたドプラ信号処理装置において
   、２つの入力信号に対して９０度の位相差を持たせて出
   力するヒルベルト変換器と、２つの入力信号に対してそ
   の加算及び減算結果を出力する１次結合器と、ＵＳＢ信
   号及びＬＳＢ信号を収録し再生する録音手段と、録音時
   には、前記直交検波回路からのｉとｑの信号対を、ヒル
   ベルト変換器、１次結合器の経路で導くと共に作成され
   たＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号を録音手段に入力し、再生
   時には、該録音手段からのＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号を
   、１次結合器、ヒルベルト変換器の経路で導くと共に作
   成されたｉ及びｑ信号対を前記解析回路に入力する切換
   え手段とを備えたことを特徴とするドプラ信号の記録・
   再生装置。