JPS63189132A - ドプラ流速測定制御方式 - 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】 〔概要〕 この発明は、超音波を放射・受信するプローブと、補正
角度を計算するアングル角計算部と、この補正角度に基
づいて、指定した方向の流速を計算する流速計算部とを
設けることにより、ドプラ信号を検出する角度に影響さ
れることなく所望の方向の流速を常に測定し得るように
している。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ドプラ信号に基づいて計算した流速に対して
角度補正を行って常に所望の方向の流速を得るよう構成
したドプラ流速測定制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、超音波を用いて人体の断層を表示する超音波診断
装置がある。このような装置において、血液などの液体
の流速を測定する場合、第４図に示すような構成を用い
て、流速を測定していた。

この流速の測定の際、例えば第５図（イ）に示すように
、点Ｑに配置したプローブ２１から超音波ビームを放射
して反射波を受信し、放射波と反射波との周波数差であ
るドプラ信号を検出する方向（Ｍ方向マーカ■が指示す
る方向）と、流速を測定するサンプルボリューム位１　
ｐ　＋　の深さの指定とを行っていた。これらの指定に
よって測定される流速は、Ｍ方向マーカ０に沿う方向の
ものであって、任意の方向の流速を表示するものではな
い。

これを改良して、Ｍ方向マーカ０の方向に対する任意の
角度θ”を指定してその方向の流速成分を計算して表示
する方式があった。

第４図に示す従来の構成および動作を簡単に説明する。

第４図において、サンプルボリューム制／′御部２６か
らの指示に基づいて、送受信コントロール部２４は、プ
ローブ２１に対して超音波ビームを放射させ、次に、反
射して到来した反射波を検出させる。そして、入射波と
反射波との周波数差をドプラ信号として生成して流速計
算部２３に通知する。流速計算部２３は、このドプラ信
号およびアングルマーカ＠によって指定された角度θ０
に対応する成分の流速を計算して表示コントロール部２
５に通知し、ディスプレイ２７上に表示させている。こ
れにより、Ｍ方向マーカ■の方向から角度θ１だけずれ
た角度における流速成分がディスプレイ２７上に表示さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のＭ方向マーカの方向に対する任意の角度
θ１を指定してその方向の流速成分を計算して表示する
方式は、例えば第５図（イ）に示すように指定したサン
プルボリューム位置ＰＩにおいて、アングルマーカ＠を
用いてＭ方向マーカ■の方向に対する角度θ０を指定し
て所望の方向の流速を計算して表示させたとしても、次
にこのサンプルボリューム位置Ｐ１を第５図（ロ）に示
すサンプルボリューム位Ｗｐｚに移動すると、アングル
マーカ０の示す方向の流速が表示されることとなり、デ
ィスプレイ２７上での流速の方向が変化してしまい、観
察しづらいという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するために、超音波を放射
・受信するプローブと、補正角度を計算するアングル角
計算部と、この補正角度に基づいて、指定した方向の流
速を計算する流速計算部とを設けている。

第１図は本発明の原理構成図を示す０図中プローブ１は
、超音波ビームを放射したり、反射波を検出したりする
ものである。

アングル角計算部２は、測定しようとする流速の角度ｅ
゛　と、サンプルボリューム制御部６から通知されたＭ
方向マーカの角度θ。（ドプラ信号を検出する角度）と
に基づいて、補正角度（例えばアングル角度θ０）を計
算するものである。

流速計算部３は、ドプラ信号とアングル角度計算部２か
ら通知された補正角度ｅ０とに基づいて、指定された角
度θ゛の流速を計算するものである。

送受信コントロール部４は、プローブｌから超音波ビー
ムを放射させたり、プローブ１に到来した反射波を検出
させたり、およびドプラ信号の生成などをするものであ
る。

表示コントロール部５は、ディスプレイ７上に各種表示
を行うものである。

サンプルボリューム制御部６は、流速を測定しようとす
るサンプルボリューム位置においてドプラ信号が検出さ
れるよう各種制御を行うと共に、このドプラ信号を検出
した角度θ。をアングル角度計算部２に通知したりする
ものである。

〔作用〕

次に、動作を説明する。

Ｍ方向マーカを用いて方向を指定すると共に深さを指定
してサンプルボリューム位置情報をサンプルボリューム
制御部６に入力すると、送受信コントロール部４は、プ
ローブ１に対して所定の超音波ビームを放射させると共
に、反射して到来した反射波を検出させてドプラ信号を
生成する。一方、アングル角計算部２は、入力された測
定しようとする流速の角度ｅ°と、サンプルボリューム
制御部６から通知されたドプラ信号を受信した角度ｅ０
とに基づいて、測定しようとする角度Ｏ゛における流速
成分を計算するための補正角度（例えばアングル角度θ
０）を算出して流速計算部３に通知する。ドプラ信号お
よび補正角度θ０の通知を受けた流速計算部３は、ドプ
ラ信号から計算した流速に対して、補正角度θ“に対応
する成分の流速を計算して表示コントロール部５を介し
てディスプレイ７上に表示させる。

以上のように、ドプラ信号を用いて計算した流速から、
当該ドプラ信号を検出した角度θ。を用いて角度補正を
行って所望の角度θ°の流速を表示させることにより、
指定した角度θ゛の流速を′　　　　　　　　　ディス
プレイ７上に常に表示させることが可能となる。

〔実施例〕

次に、第２図および第３図を用いて本発明の１実施例の
構成および動作を詳細に説明する。

第２図において、図中アングル角計算部２−１は指定し
た角度ｅ“　と、ドプラ信号を検出した角度θ。とに基
づいて、補正角度であるアングル角度ｅ１を計算するも
のである。このアングル角度θ０は下式によって算出さ
れる。

θ″＝θ°〜θ。・・・・・・・・・・・・（１）尚、
図中１．３ないし７は、第１図図示のものと等効のもの
であるので、説明を省略する。

第３図を用いて第２図構成の動作を説明する。

第２図（イ）において、サンプルポリニーム位置Ｐ１は
、Ｍ方向マーカ■を用いて指定すると共に、深さを指定
することによって決定されるものである。このサンプル
ボリューム位置Ｐ、において、Ｍ方向マーカ■の方向か
ら角度θ９だけ異なる方向の流速Ｖは、下式によって算
出される。

２ｃｏｓｅ”　　　　ｆａ ここでｆ、はドプラ信号の周波数（ｆ、−ｆ。

）、ｆ、は反射して返ってきた周波数、ｆｏはプローブ
１から放射された周波数、Ｃは体内における超音波の速
度を表す。

従って、サンプルボリューム位Ｒｐ　Ｉがいずれの位置
に移動したとしても、ディスプレイ７上に同じ方向の速
度Ｖを常に表示させるには、サンプルボリューム位置Ｐ
１が移動する毎に、式（１１を用いて算出した角度θ４
を式（２）に代入して速度Ｖを算出し、表示すればよい
。

具体的に説明すると、例えば第３図（イ）に示すサンプ
ルボリューム位置Ｐ、を第３図（ロ）に示すサンプルボ
リューム位置Ｐ２に移動した場合、当初アングルマーカ
■を用いて指定した角度θ゛の方向がディスプレイ７上
で常に同じ方向になるように、サンプルボリューム位置
が移動するに伴って変化するＭ方向マーカ■の角度θ。

を検出し、この変化を補正するように、式（１１を用い
て角度ｅ９を算出する。そして、この算出した角度θ１
を式（２）に代入して速度Ｖを計算し、表示すればよい
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ドプラ信号から
算出した流速に対して、当該ドプラ信号を検出した角度
に基づいて所望の角度方向の流速を計算・表示させる構
成を採用しているため、例えサンプルボリューム位置を
移動させたとしても指定した方向の流速をディスプレイ
上に常に表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の１実施
例構成図、第３図は本発明の動作説明図、第４図は従来
方式の原理構成図、第５図は従来方式の動作説明図を示
す。 図中、１はプローブ、２はアングル角計算部、３は流速
計算部、４は送受信コントロール部、５は表示コントロ
ール部、６はサンプルボリューム制御部、７はディスプ
レイを表す。 本光明の１実施例構成図 第２図 本児明の動作説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ドプラ効果を用いて流速を測定するドプラ流速測定制御
   方式において、 超音波を放射状に放射すると共に、物体から反射して到
   来した超音波を受信するプローブ（１）と、このプロー
   ブ（１）を用いてドプラ信号を検出した角度に対応して
   、指定した方向の流速成分を算出するための補正角度を
   計算するアングル角計算部（２）と、 このアングル角計算部（２）によって計算された補正角
   度に基づいて、上記プローブ（１）によって検出された
   ドプラ信号から算出される流速に対して補正して指定し
   た方向の流速を算出する流速計算部（３）とを備え、 この流速計算部（３）によって補正・算出した流速を出
   力するよう構成したことを特徴とするドプラ流速測定制
   御方式。