JP2002186620A - 超音波骨評価装置 - Google Patents

超音波骨評価装置

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JP2002186620A
JP2002186620A JP2000389420A JP2000389420A JP2002186620A JP 2002186620 A JP2002186620 A JP 2002186620A JP 2000389420 A JP2000389420 A JP 2000389420A JP 2000389420 A JP2000389420 A JP 2000389420A JP 2002186620 A JP2002186620 A JP 2002186620A
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JP
Japan
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ultrasonic
ultrasonic wave
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English (en)
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Natsuru Hamatsu
奈鶴 浜津
Naoki Otomo
直樹 大友
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Hitachi Ltd
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Aloka Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被検体の状態を正確に評価することができる超
音波骨評価装置を提供する。 【解決手段】超音波骨評価装置10は、例えば被検体で
ある人間の踵骨に超音波を照射して、被検体(踵骨)を
透過した超音波の受信信号に基づいて、被検体における
超音波の減衰量を求め、被検体の状態を評価するもので
あり、被検体を測定する測定部12と、この測定部12
の動作を制御する制御部であるパーソナルコンピュータ
ー14とを備えている。測定の際は、被検体に超音波を
照射し、被検体を透過した超音波の受信信号をフーリエ
変換して周波数成分に変換し、周波数成分の指定周波数
範囲内の面積に基づいて被検体における超音波の減衰量
を求め、被検体の状態を評価する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を利用し
て、被検体の状態を評価する超音波骨評価装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】超音波骨評価装置では、例えば被検体で
ある人間の踵骨に超音波を照射し、被検体(踵骨)を透
過した超音波の受信信号に基づいて、被検体における超
音波の音速や減衰量等を求め、被検体の状態を評価す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被検体を透
過した超音波の減衰特性の評価方法の1つとして、減衰
係数BUA(Broadband Ultrasonic Attenuation:dB/M
Hz)を測定する手法が知られている。この手法は、被検
体を透過した超音波の受信信号を周波数成分に変換し、
その指定周波数範囲内の傾きを算出して、被検体を透過
した超音波の減衰特性(減衰量)の指標とするものであ
る。
【0004】従来の超音波骨評価装置では、被検体を透
過した超音波の減衰特性の評価方法として、この減衰係
数BUAを測定する手法が一般的に用いられている。
【0005】しかしながら、上述する減衰係数BUAを
測定する従来手法では、被検体を透過した超音波の受信
信号の指定周波数範囲内の周波数成分の傾きを算出して
いるだけであり、指定周波数範囲内の各周波数成分の強
度までは考慮されていない。
【0006】例えば、受信信号の指定周波数範囲内の周
波数成分の傾きを算出した際、同じ傾きであったとして
も、周波数特性が、図4(a)に示す円周右上のカーブ
41のように変化している場合と、図4(b)に示す円
周左下のカーブ42のように変化している場合とでは、
被検体を透過した超音波の各周波数成分の強度は明らか
に異なるものとなる。
【0007】すなわち、骨の密度が高い場合、被検体を
透過した超音波の減衰量は大きく、逆に骨の密度が低い
場合には減衰量は小さいので、カーブ41のように変化
している場合には骨の密度が低く、カーブ42のように
変化している場合には骨の密度が高いということにな
る。
【0008】しかし、従来手法のように、被検体を透過
した超音波の受信信号の指定周波数範囲内の周波数成分
の傾きで評価すると、どちらの場合も同じ骨密度である
という結果になってしまう。
【0009】本発明の目的は、被検体の状態を正確に評
価することができる超音波骨評価装置を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(5)の本発明により達成される。
【0011】(1) 被検体に超音波を照射し、前記被
検体を透過した超音波の受信信号に基づいて該被検体の
状態を評価する超音波骨評価装置であって、前記受信信
号を周波数成分に変換し、該周波数成分の指定周波数範
囲内の面積に基づいて前記被検体の状態を評価するよう
構成されていることを特徴とする超音波骨評価装置。
【0012】(2) 被検体に超音波を照射し、前記被
検体を透過した超音波の受信信号に基づいて前記被検体
における超音波の減衰量を求め、前記被検体の状態を評
価する超音波骨評価装置であって、前記受信信号を周波
数成分に変換し、該周波数成分の指定周波数範囲内の面
積に基づいて前記被検体の状態を評価するよう構成され
ていることを特徴とする超音波骨評価装置。
【0013】(3) 被検体に超音波を照射し、前記被
検体を透過した超音波の受信信号に基づいて該被検体の
状態を評価する超音波骨評価装置であって、前記受信信
号を周波数成分に変換し、該周波数成分に変換された受
信信号の周波数特性を示すグラフにおける指定周波数範
囲内の曲線の形状に基づいて前記被検体の状態を評価す
るよう構成されていることを特徴とする超音波骨評価装
置。
【0014】(4) 被検体に超音波を照射し、前記被
検体を透過した超音波の受信信号に基づいて前記被検体
における超音波の減衰量を求め、前記被検体の状態を評
価する超音波骨評価装置であって、前記受信信号を周波
数成分に変換し、該周波数成分に変換された受信信号の
周波数特性を示すグラフにおける指定周波数範囲内の曲
線の形状に基づいて前記被検体の状態を評価するよう構
成されていることを特徴とする超音波骨評価装置。
【0015】(5) 前記被検体の状態を評価する際、
前記周波数成分に変換された受信信号を最大強度により
規格化するよう構成されている上記(1)ないし(4)
のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波骨評価装置
を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明
する。
【0017】図1は、本発明の超音波骨評価装置の実施
形態を示すブロック図である。同図に示す超音波骨評価
装置10は、例えば被検体である人間の踵骨に超音波を
照射して、被検体(踵骨)を透過した超音波の受信信号
に基づいて、被検体における超音波の音速や減衰量等を
求め、被検体の状態を評価するものであり、被検体を測
定する測定部12と、この測定部12の動作を制御する
制御部であるパーソナルコンピューター(以下、パソコ
ンという)14とを備えている。
【0018】測定部12は、送信用および受信用の一対
の振動子16、18と、送信用の振動子16に接続され
た送信ユニット20および受信用の振動子18に接続さ
れた受信ユニット22と、MPU部24と、記憶部(記
憶手段)26と、インターフェース部28と、電源スイ
ッチ30を介して電源ケーブル32に接続された電源部
34とを備えている。
【0019】記憶部26には、被検体を測定して得られ
る超音波の受信信号のばらつきを補正するための補正係
数等が記憶される。
【0020】MPU部24には、送信ユニット20、受
信ユニット22、記憶部26およびインターフェース部
28が接続されている。また、測定部12は、インター
フェース部28を介して、制御部のパソコン14に接続
されている。なお、図示を省略しているが、電源部34
からは、測定部12を構成する各部位に電力が供給され
る。
【0021】制御部は、パソコン14に限定されず、同
等の機能を備える他の制御手段を用いてもよい。
【0022】以下、超音波骨評価装置10の動作(作
用)について説明する。被検体である踵骨の状態を測定
するに際しては、超音波骨評価装置10の使用者(操作
者)により、測定部12の一対の振動子16、18の間
に踵骨部分を挟んだ状態とされる。その後、パソコン1
4上で動作するプログラムを介して測定開始の指示が与
えられると測定が開始される。
【0023】測定部12では、パソコン14から測定開
始の指示を受け取ると、MPU部24の制御により、送
信ユニット20を介して送信用の振動子16から被検体
である踵骨部分に超音波が照射され、踵骨部分を透過し
た受信用の振動子18で受信される。
【0024】受信用の振動子18で受信された超音波の
受信信号(時間波形)は、受信ユニット22を介してM
PU部24へ送信され、MPU部24からインターフェ
ース部28を介してパソコン14へ送信される。
【0025】パソコン14では、測定部12から被検体
を測定して得られた受信信号を受け取ると、受信信号は
フーリエ変換により周波数成分に変換される。
【0026】ここで、必要に応じて、受信信号の周波数
成分が、記憶部26に記憶された補正係数を用いて補正
されるようにしてもよい。
【0027】また、必要に応じて、前記周波数成分に変
換される前の超音波の受信信号がスムージング処理さ
れ、ノイズを含む高周波成分等の不要な周波数成分が取
り除かれるようにしてもよい。
【0028】その後、周波数成分に変換された受信信号
の指定周波数範囲内の周波数特性に基づいて、被検体に
おける超音波の音速や減衰量等のパラメータが算出さ
れ、被検体である踵骨の状態が提示される。
【0029】図2は、被検体を測定して得られた受信信
号の周波数特性の一例を表すグラフである。
【0030】図中、横軸は受信信号の周波数(MH
z)、縦軸は受信信号の強度(dB)を表す。
【0031】指定周波数範囲は、特に限定されず、被検
体の特性を反映するように設定される。例えば、人間の
踵骨部分を測定した場合には、指定周波数範囲の下限値
は、300kHz程度であるのが好ましく、上限値は、
600kHz程度であるのが好ましい。
【0032】なお、図2のグラフでは、指定周波数範囲
は、350〜550kHzの範囲に設定されている。
【0033】超音波骨評価装置10では、周波数成分に
変換された受信信号の指定周波数範囲内の周波数成分の
強度を積算して面積を求め、この面積の値を、被検体を
透過した超音波の減衰特性(減衰量)の指標として被検
体の状態を評価する。
【0034】すなわち、算出した面積の値が大きいほど
骨の密度が低く、逆に面積の値が小さいほど骨の密度が
高いと評価する。
【0035】なお、算出した面積の値に対して所定の四
則演算を行い、標準化するなどしてもよい。
【0036】また、図3のグラフに示すように、最大強
度により受信信号を規格化した周波数特性を使用して、
被検体の骨の状態を評価するようにしてもよい。
【0037】この場合も、前記と同様に、指定周波数範
囲内の周波数成分の強度を積算して面積を求め、この面
積の値を、被検体を透過した超音波の減衰特性(減衰
量)の指標として被検体の状態を評価する。
【0038】すなわち、算出した面積の値が大きいほど
骨の密度が低く、逆に面積の値が小さいほど骨の密度が
高いと評価する。
【0039】なお、算出した面積の値に対して所定の四
則演算を行い、標準化するなどしてもよい。
【0040】この超音波骨評価装置10では、被検体を
測定して得られた受信信号をフーリエ変換して周波数成
分に変換し、周波数成分の指定周波数範囲内の面積に基
づいて被検体を透過した超音波の減衰量を求め、被検体
の状態を評価するので、被検体における超音波の減衰量
を正確に測定することができ、これにより被検体の状態
を正確に評価することができる。
【0041】本発明では、前述した面積に限らず、例え
ば、曲線の曲率等、周波数成分に変換された受信信号の
周波数特性を示すグラフにおける指定周波数範囲内の曲
線の形状に基づいて被検体の状態を評価するよう構成さ
れていてもよい。
【0042】この場合、最大強度により受信信号を規格
化した周波数特性を使用して、被検体の状態を評価する
ようにしてもよい。
【0043】以上、本発明を、図示の実施形態に基づい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のも
のに置換することができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波骨
評価装置によれば、被検体を透過した超音波の受信信号
の周波数成分の指定周波数範囲内の傾きを被検体におけ
る超音波の減衰特性(減衰量)の指標とする手法に比
べ、正確に被検体の状態を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波骨評価装置の実施形態を示すブ
ロック図である。
【図2】被検体を測定して得られた受信信号の周波数特
性の一例を表すグラフである。
【図3】被検体を測定して得られた受信信号を最大強度
によって規格化した周波数特性の一例を表すグラフであ
る。
【図4】受信信号の周波数特性を模式的に示す図であ
る。
【符号の説明】
10 超音波骨評価装置 12 測定部 14 パーソナルコンピューター 16、18 振動子 20 送信ユニット 22 受信ユニット 24 MPU部 26 記憶部 28 インターフェース部 30 電源スイッチ 32 電源ケーブル 34 電源部 41、42 カーブ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に超音波を照射し、前記被検体を
    透過した超音波の受信信号に基づいて該被検体の状態を
    評価する超音波骨評価装置であって、 前記受信信号を周波数成分に変換し、該周波数成分の指
    定周波数範囲内の面積に基づいて前記被検体の状態を評
    価するよう構成されていることを特徴とする超音波骨評
    価装置。
  2. 【請求項2】 被検体に超音波を照射し、前記被検体を
    透過した超音波の受信信号に基づいて前記被検体におけ
    る超音波の減衰量を求め、前記被検体の状態を評価する
    超音波骨評価装置であって、 前記受信信号を周波数成分に変換し、該周波数成分の指
    定周波数範囲内の面積に基づいて前記被検体の状態を評
    価するよう構成されていることを特徴とする超音波骨評
    価装置。
  3. 【請求項3】 被検体に超音波を照射し、前記被検体を
    透過した超音波の受信信号に基づいて該被検体の状態を
    評価する超音波骨評価装置であって、 前記受信信号を周波数成分に変換し、該周波数成分に変
    換された受信信号の周波数特性を示すグラフにおける指
    定周波数範囲内の曲線の形状に基づいて前記被検体の状
    態を評価するよう構成されていることを特徴とする超音
    波骨評価装置。
  4. 【請求項4】 被検体に超音波を照射し、前記被検体を
    透過した超音波の受信信号に基づいて前記被検体におけ
    る超音波の減衰量を求め、前記被検体の状態を評価する
    超音波骨評価装置であって、 前記受信信号を周波数成分に変換し、該周波数成分に変
    換された受信信号の周波数特性を示すグラフにおける指
    定周波数範囲内の曲線の形状に基づいて前記被検体の状
    態を評価するよう構成されていることを特徴とする超音
    波骨評価装置。
  5. 【請求項5】 前記被検体の状態を評価する際、前記周
    波数成分に変換された受信信号を最大強度により規格化
    するよう構成されている請求項1ないし4のいずれかに
    記載の超音波骨評価装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731612A (ja) * 1993-07-22 1995-02-03 Aloka Co Ltd 骨評価装置
JPH08280671A (ja) * 1995-04-10 1996-10-29 Aloka Co Ltd 超音波骨評価装置
JPH1043181A (ja) * 1996-08-08 1998-02-17 Horiba Ltd 超音波による骨の診断方法
JPH11221212A (ja) * 1998-02-05 1999-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波骨計測装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731612A (ja) * 1993-07-22 1995-02-03 Aloka Co Ltd 骨評価装置
JPH08280671A (ja) * 1995-04-10 1996-10-29 Aloka Co Ltd 超音波骨評価装置
JPH1043181A (ja) * 1996-08-08 1998-02-17 Horiba Ltd 超音波による骨の診断方法
JPH11221212A (ja) * 1998-02-05 1999-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波骨計測装置

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