JPS63315037A - 超音波連続波ドプラ診断装置 - Google Patents
超音波連続波ドプラ診断装置Info
- Publication number
- JPS63315037A JPS63315037A JP15253987A JP15253987A JPS63315037A JP S63315037 A JPS63315037 A JP S63315037A JP 15253987 A JP15253987 A JP 15253987A JP 15253987 A JP15253987 A JP 15253987A JP S63315037 A JPS63315037 A JP S63315037A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- demodulation
- filter
- frequency
- band
- 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.)
- Pending
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は超音波を被検体に連続的に放射する超音波連続
波ドプラ診断装置、特に被検体からの反射エコー信号の
受信回路に関する。
波ドプラ診断装置、特に被検体からの反射エコー信号の
受信回路に関する。
［従来の技術］
生体である被検体内の高速血流などの運動体についてそ
の速度を測定して表示する超音波ドプラ診断装置が周知
であり、これにより運動体の方向や渦流等の運動状態を
画像表示することが行なわれている。
の速度を測定して表示する超音波ドプラ診断装置が周知
であり、これにより運動体の方向や渦流等の運動状態を
画像表示することが行なわれている。
このような装置に用いられる超音波としては、超音波を
一定の繰返し周期で被検体内に放射するパルス法が多く
利用されているが、このパルス法ではその繰返し周期に
起因する折返し現象により測定する速度に限界が生じる
という問題があるため、近年では理論的に折返し現象が
生じない連続波を利用した連続ドプラ法が注目されてい
る。
一定の繰返し周期で被検体内に放射するパルス法が多く
利用されているが、このパルス法ではその繰返し周期に
起因する折返し現象により測定する速度に限界が生じる
という問題があるため、近年では理論的に折返し現象が
生じない連続波を利用した連続ドプラ法が注目されてい
る。
［発明が解決しようとする問題点］
この連続ドプラ法では、時間的に連続な超音波ビームを
被検体内に放射し続けるので、被検体における超音波ビ
ーム軸上の全ての情報が同時に受信される。すなわち、
ドプラ効果（ドプラ偏移）を受けた微弱な信号とドプラ
偏移を受けない高レベルの信号、例えば心臓でいえば静
止あるいはゆつくり動いている璧信号（クラッタ信号）
とが混在することになる。
被検体内に放射し続けるので、被検体における超音波ビ
ーム軸上の全ての情報が同時に受信される。すなわち、
ドプラ効果（ドプラ偏移）を受けた微弱な信号とドプラ
偏移を受けない高レベルの信号、例えば心臓でいえば静
止あるいはゆつくり動いている璧信号（クラッタ信号）
とが混在することになる。
この混在した信号は、強いクラッタ信号に弱い血流信号
が重畳して８０ｄＢ以上の広帯域に分布したものとなっ
ている。従って、エコー信号を復調する受信系では信号
のレベルが回路のダイナミックレンジを越えてしまい、
高調波等の発生や感度の不足が生じるという問題があっ
た。
が重畳して８０ｄＢ以上の広帯域に分布したものとなっ
ている。従って、エコー信号を復調する受信系では信号
のレベルが回路のダイナミックレンジを越えてしまい、
高調波等の発生や感度の不足が生じるという問題があっ
た。
また、従来ではエコー信号を復調した後にクラッタ信号
等の余分な信号を除去することは行なわれているが、こ
れだけではドプラ偏移信号を忠実に取り出すための十分
な効果を得ることができなかった。
等の余分な信号を除去することは行なわれているが、こ
れだけではドプラ偏移信号を忠実に取り出すための十分
な効果を得ることができなかった。
発明の目的
本発明は前記従来の問題点に鑑みなされたものであり、
その目的は、回路のダイナミックレンジに起因した高調
波等の発生を防止して高感度の信号を得ることのできる
超音波連続波ドプラ診断装置を提供することにある。
その目的は、回路のダイナミックレンジに起因した高調
波等の発生を防止して高感度の信号を得ることのできる
超音波連続波ドプラ診断装置を提供することにある。
ｃ問題点を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、超音波ビームを
被検体内に連続的に放射し、被検体内からの反射エコー
信号を受信処理することにより、被検体内の運動部の状
態を測定表示する超音波連続波ドプラ診断装置において
、エコー信号の復調前でこの信号を増幅する増幅部の前
段に急峻な遮断特性をもつ帯域除去フィルタを設け、ド
プラ偏移を受けていない搬送波信号を除去したことを特
徴とする。
被検体内に連続的に放射し、被検体内からの反射エコー
信号を受信処理することにより、被検体内の運動部の状
態を測定表示する超音波連続波ドプラ診断装置において
、エコー信号の復調前でこの信号を増幅する増幅部の前
段に急峻な遮断特性をもつ帯域除去フィルタを設け、ド
プラ偏移を受けていない搬送波信号を除去したことを特
徴とする。
［作用］
以上の構成によれば、被検体内からの超音波連続波の反
射エコーは受信用振動子から受信系に供給されるが、こ
のエコー信号は増幅される前の最初の段階で帯域除去フ
ィルタにて所定の帯域の周波数成分が除去される。この
帯域除去フィルタは急峻な遮断特性を有しており、超音
波搬送周波数を基準とした場合において受信信号の低周
波数領域部分が除去されることになる。
射エコーは受信用振動子から受信系に供給されるが、こ
のエコー信号は増幅される前の最初の段階で帯域除去フ
ィルタにて所定の帯域の周波数成分が除去される。この
帯域除去フィルタは急峻な遮断特性を有しており、超音
波搬送周波数を基準とした場合において受信信号の低周
波数領域部分が除去されることになる。
従って、受信信号は運動部からの信号のみの信号となり
、ドプラ偏移は回路のダイナミックレンジで良好に検出
される。
、ドプラ偏移は回路のダイナミックレンジで良好に検出
される。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
第１図には超音波連続波ドプラ診断装置の回路構成が示
されており、探触子１ｏは被検体１２に当接され、探触
子１０を構成する送信用振動子１０ａから連続波超音波
が放射される。この超音波放射のために、送信用振動子
１０ａには高安定水晶発振器１４、搬送波発生部１６及
び送信部１８が接続されており、高安定水晶発振器１４
の出力は搬送波発生部１６に送られ、ここで所望の周波
数、例えば２〜３ＭＩＩｚの周波数の直交信号が形成さ
れる。
されており、探触子１ｏは被検体１２に当接され、探触
子１０を構成する送信用振動子１０ａから連続波超音波
が放射される。この超音波放射のために、送信用振動子
１０ａには高安定水晶発振器１４、搬送波発生部１６及
び送信部１８が接続されており、高安定水晶発振器１４
の出力は搬送波発生部１６に送られ、ここで所望の周波
数、例えば２〜３ＭＩＩｚの周波数の直交信号が形成さ
れる。
そして、この直交信号のいづれかの信号、実施例ではＣ
ＯＳ信号が送信部１８に送られることになり、この信号
により送信用振動子１０ａが駆動され被検体１２に連続
波超音波が放射される。
ＯＳ信号が送信部１８に送られることになり、この信号
により送信用振動子１０ａが駆動され被検体１２に連続
波超音波が放射される。
一方、被検体１２内から反射するエコー信号は受信用振
動子１０ｂにて電気信号に変換され、インピーダンス変
換器２０を介して、従来では増幅部２４に供給されてい
る。
動子１０ｂにて電気信号に変換され、インピーダンス変
換器２０を介して、従来では増幅部２４に供給されてい
る。
本発明において特徴的なことは、受信回路のダイナミッ
クレンジに合うように受信信号のクラッタ成分を除去す
ることであり、前記増幅部２４の前段に帯域除去フィル
タ２２を挿入する。このため、前記インピーダンス変換
器２０はこの帯域除去フィルタ２２のフィルタ特性イン
ピーダンスとの整合をとっている。
クレンジに合うように受信信号のクラッタ成分を除去す
ることであり、前記増幅部２４の前段に帯域除去フィル
タ２２を挿入する。このため、前記インピーダンス変換
器２０はこの帯域除去フィルタ２２のフィルタ特性イン
ピーダンスとの整合をとっている。
また、前記帯域除去フィルタ２２は実施例ではクリスタ
ル（水晶）フィルタから成り、第２図に示すような急峻
な遮断特性をもつ狭帯域のものを用いる。すなわち、帯
域除去フィルタ２２はその遮断周波数が超音波周波数で
ある２〜３ＭＨｚを中心として上下に１００〜２００１
１ｚずつ、両方で２００〜４００１１ｚの範囲となって
おり、これにより１００〜２００ ｆｉｚの低周波数信
号成分が遮断されることになる。この低周波数信号成分
はドプラ偏移を受けていない搬送波成分、つまり強いク
ラッタ信号を含む信号である。
ル（水晶）フィルタから成り、第２図に示すような急峻
な遮断特性をもつ狭帯域のものを用いる。すなわち、帯
域除去フィルタ２２はその遮断周波数が超音波周波数で
ある２〜３ＭＨｚを中心として上下に１００〜２００１
１ｚずつ、両方で２００〜４００１１ｚの範囲となって
おり、これにより１００〜２００ ｆｉｚの低周波数信
号成分が遮断されることになる。この低周波数信号成分
はドプラ偏移を受けていない搬送波成分、つまり強いク
ラッタ信号を含む信号である。
従って、帯域除去フィルタ２２を通過することにより、
クラッタ信号が除去され、レベルの低い信号が得られる
。
クラッタ信号が除去され、レベルの低い信号が得られる
。
また、増幅部２４には直交検波部である２個の復調部２
６ａ、２６ｂが設けられ、この復調部２６には９０度位
相の異なる直交信号が供給されており、復調部２６’ａ
にはｓｉｎ信号、復調部２６ｂにはＣＯＳ信号がそれぞ
れ入力されている。この復調部２６ａ、２６ｂには信号
の不要帯域を除去するフィルタ部２８ａ、２８ｂが設け
られ、このフィルタ部２８にはドプラ偏移周波数を解析
する周波数解析部３０が設けられ、その後に表示部３２
が接続される。
６ａ、２６ｂが設けられ、この復調部２６には９０度位
相の異なる直交信号が供給されており、復調部２６’ａ
にはｓｉｎ信号、復調部２６ｂにはＣＯＳ信号がそれぞ
れ入力されている。この復調部２６ａ、２６ｂには信号
の不要帯域を除去するフィルタ部２８ａ、２８ｂが設け
られ、このフィルタ部２８にはドプラ偏移周波数を解析
する周波数解析部３０が設けられ、その後に表示部３２
が接続される。
実施例は以上の構成から成り、以下にその作用を説明す
る。
る。
まず、本発明に係る連続波超音波は送信用振動子１０ａ
から被検体１２内に放射され、その反射エコーは受信用
振動子１０ｂにより受信され、インピーダンス変換器２
０を介して帯域除去フィルタ２２に供給される。そして
、この帯域除去フィルタ２２で第２図に示す１００〜２
００Ｈｚの低周波数信号成分が除去され、クラッタ信号
が除去された低レベルの信号となる。
から被検体１２内に放射され、その反射エコーは受信用
振動子１０ｂにより受信され、インピーダンス変換器２
０を介して帯域除去フィルタ２２に供給される。そして
、この帯域除去フィルタ２２で第２図に示す１００〜２
００Ｈｚの低周波数信号成分が除去され、クラッタ信号
が除去された低レベルの信号となる。
このようにして、低鳩波数の信号が除去されたフィルタ
出力は増幅部２４にて所定の増幅率にて増幅された後、
復調部２δに供給される。この場合のフィルタ出力は、
従来のように信号のレベルが高くないので、増幅部２４
及び復調部２６のダイナミックレンジでも良好な状態で
信号処理できることになる。
出力は増幅部２４にて所定の増幅率にて増幅された後、
復調部２δに供給される。この場合のフィルタ出力は、
従来のように信号のレベルが高くないので、増幅部２４
及び復調部２６のダイナミックレンジでも良好な状態で
信号処理できることになる。
この復調部２６では、ドプラ偏移情報を保有する増幅部
２４の出力信号と搬送波周波数の信号とか混合され、こ
れによりドプラ偏移周波数信号が抽出される。そして、
フィルタ部２８にて不要な雑音信号を除去した後、周波
数解析部３０にてドプラ偏移周波数が求められる。
２４の出力信号と搬送波周波数の信号とか混合され、こ
れによりドプラ偏移周波数信号が抽出される。そして、
フィルタ部２８にて不要な雑音信号を除去した後、周波
数解析部３０にてドプラ偏移周波数が求められる。
このドプラ偏移周波数は、運動体の速度に対応する速度
成分であり、このドプラ偏移周波数の大きさから速度の
大きさを求めることができる。この速度信号は表示部３
２に入力されて画像表示される。
成分であり、このドプラ偏移周波数の大きさから速度の
大きさを求めることができる。この速度信号は表示部３
２に入力されて画像表示される。
この場合の表示は、周波数解析部３ｏの出力が速度情報
のみの信号であるから、Ｍモード表示となるが、Ｂモー
ド表示することもでき、この場合には、受信用振動子１
０ｂがら得られるエコー信号を別途信号処理して被検体
内の断層像を求め、この断層像に前記速度情報を重ねて
表示部３２に画像表示することとなる。
のみの信号であるから、Ｍモード表示となるが、Ｂモー
ド表示することもでき、この場合には、受信用振動子１
０ｂがら得られるエコー信号を別途信号処理して被検体
内の断層像を求め、この断層像に前記速度情報を重ねて
表示部３２に画像表示することとなる。
［発明の効果］
以に説明したように、本発明によれば、増幅部の前段に
急峻な遮断特性をもつ帯域除去フィルタを設け、信号処
理前にエコー信号の低周波数領域を除去するようにした
ので、従来の復調のための回路のダイナミックレンジで
良好な信号処理ができ、超音波連続波を利用した装置で
正確なドプラ偏移周波数の解析が可能となる。
急峻な遮断特性をもつ帯域除去フィルタを設け、信号処
理前にエコー信号の低周波数領域を除去するようにした
ので、従来の復調のための回路のダイナミックレンジで
良好な信号処理ができ、超音波連続波を利用した装置で
正確なドプラ偏移周波数の解析が可能となる。
第１図は本発明に係る超音波連続波ドプラ診断装置の回
路構成を示すブロック図、 第２図は帯域除去フィルタのフィルタ特性を示す説明図
である。 １０ａ ・・・ 送信用振動子 １０ｂ ・・・ 受信用振動子 １８ ・・・ 送信部 ２２ ・・・ 帯域除去フィルタ ２４ ・・・ 増幅部 ２６ ・・・ 復調部
路構成を示すブロック図、 第２図は帯域除去フィルタのフィルタ特性を示す説明図
である。 １０ａ ・・・ 送信用振動子 １０ｂ ・・・ 受信用振動子 １８ ・・・ 送信部 ２２ ・・・ 帯域除去フィルタ ２４ ・・・ 増幅部 ２６ ・・・ 復調部
Claims (2)
- （１）超音波ビームを被検体内に連続的に放射し、被検
体内からの反射エコー信号を受信処理することにより、
被検体内の運動部の状態を測定表示する超音波連続波ド
プラ診断装置において、エコー信号の復調前でこの信号
を増幅する増幅部の前段に急峻な遮断特性をもつ帯域除
去フィルタを設け、ドプラ偏移を受けていない搬送波信
号を除去したことを特徴とする超音波連続波ドプラ診断
装置。 - （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、前記
帯域除去フィルタとして水晶フィルタを用いたことを特
徴とする超音波連続波ドプラ診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15253987A JPS63315037A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 超音波連続波ドプラ診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15253987A JPS63315037A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 超音波連続波ドプラ診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315037A true JPS63315037A (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=15542659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15253987A Pending JPS63315037A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 超音波連続波ドプラ診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63315037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5807259A (en) * | 1996-05-14 | 1998-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic continuous wave doppler blood flow-meter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60222040A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-06 | 株式会社東芝 | 連続超音波ドツプラ装置 |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP15253987A patent/JPS63315037A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60222040A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-06 | 株式会社東芝 | 連続超音波ドツプラ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5807259A (en) * | 1996-05-14 | 1998-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic continuous wave doppler blood flow-meter |
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