JP2006014979A - Bone strength measuring device - Google Patents

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Isao Mano
功 真野
Takuji Suzaki
琢而 須崎
Takahiko Otani
▲隆▼彦 大谷
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OYO DENKI KK
Horiba Ltd
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OYO DENKI KK
Horiba Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bone strength measuring device with excellent reliability and reproducibility, capable of automatically and precisely determining a desired range of measurement in measuring the bone strength, and securely irradiating the determined range with ultrasonic waves. <P>SOLUTION: Preliminary measurement is implemented before main measurement by transmitting/receiving ultrasonic waves to/with a part 11 of a living body including a cancellous bone 12, and a measuring range M is set based on the result in the preliminary measurement. The main measurement is implemented on the measuring range, and a signal obtained from the main measurement is processed by a processing part. The bone strength measuring device obtains the information on the bone strength, and the like, in a part of the living body in this way. The bone strength measuring device finds an attenuation map expressing the degree of attenuation of ultrasonic transmission waves by processing the signal obtained in the preliminary measurement and determines whether a first wave with high velocity and a second wave with low velocity of the ultrasonic transmission waves can be discriminated and recognized. The measuring range in the main measurement is set based on this determination and the attenuation map. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、超音波を用いて生体の一部における骨強度を診断する骨強度測定装置に関する。   The present invention relates to a bone strength measuring apparatus that diagnoses bone strength in a part of a living body using ultrasonic waves.

近年、超音波を用いて、例えば手首や踵などといった生体の一部における骨強度を測定する骨強度測定装置が開発・実用化されるようになってきている。例えば、特許文献1に示されるものでは、超音波送・受信用トランスデューサをそれぞれ内蔵した一対の超音波プローブによって前記生体の一部を挟持した状態で当該生体の一部に対して超音波の送・受信を行い、そのときの信号を処理することにより、前記生体の一部における骨強度や骨密度など骨に関する情報を得るようにしている。   In recent years, bone strength measuring devices that measure the bone strength of a part of a living body such as a wrist or a heel using ultrasonic waves have been developed and put into practical use. For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, ultrasonic waves are transmitted to a part of the living body in a state where the part of the living body is sandwiched between a pair of ultrasonic probes each including an ultrasonic transmission / reception transducer. -By receiving and processing the signal at that time, information on bones such as bone strength and bone density in a part of the living body is obtained.

ところで、手首や踵などといった人体の特定部位には、海綿骨が多く存在していることが知られている。図12は、例えば、手首11の横断面形状を模式的に示すもので、海綿骨12を中心にして皮質骨13および軟組織14がほぼ同心円状に配置されている。   By the way, it is known that there are many cancellous bones in specific parts of the human body such as wrists and heels. FIG. 12 schematically shows, for example, the cross-sectional shape of the wrist 11. Cortical bone 13 and soft tissue 14 are arranged substantially concentrically around the cancellous bone 12.

また、図13は、上記構造を有する手首11の内部に存在する骨の強度を測定する装置を概略的に示すもので、この図において、15,16は手首11の直径方向の両側(手の平側と手の甲側)に密着してセットされる超音波プローブで、詳細な図示は省略するが、そのプローブ本体内には、超音波送・受信用トランスデューサおよび音響インピーダンス整合用液体(通常、水が用いられる。以下、単に整合用水という)を収容してなるもので、両超音波プローブ15,16は、互いに近づく方向または離反する方向に、つまり、左右方向に直線的に移動自在に構成されている。この超音波プローブ15,16は、それぞれケーブルを介して操作表示装置(図示していない)に接続されている。なお、この操作表示装置には、測定結果などをカラー表示することのできる表示部や測定結果などをカラー出力することのできるプリンタが付設されている。   FIG. 13 schematically shows an apparatus for measuring the strength of bone existing inside the wrist 11 having the above-described structure. In this figure, 15 and 16 are both sides in the diameter direction of the wrist 11 (the palm side). Ultrasonic probe set in close contact with the back of the hand), detailed illustration is omitted, but in the probe body, ultrasonic transmitter / receiver transducer and acoustic impedance matching liquid (usually water is used) The ultrasonic probes 15 and 16 are configured to be linearly movable in a direction approaching or separating from each other, that is, in the left-right direction. . The ultrasonic probes 15 and 16 are each connected to an operation display device (not shown) via a cable. The operation display device is provided with a display unit that can display the measurement results in color and a printer that can output the measurement results in color.

なお、図13において、符号a,b,c,d,e,fは、前記超音波プローブ15,16間を最短で結ぶ直線17が軟組織14、皮質骨13および海綿骨12と順次交わる境界の点である。また、図中のLafは超音波プローブ15,16間距離(以下、単にプローブ間距離という)であり、Lab,Lefは軟組織14の厚み、Lbc,Ldeは皮質骨13の厚み、Lcdは海綿骨12の厚みである。 In FIG. 13, reference symbols a, b, c, d, e, and f indicate boundaries at which the straight line 17 that connects the ultrasonic probes 15 and 16 at the shortest crosses the soft tissue 14, cortical bone 13, and cancellous bone 12 in sequence. Is a point. In addition, L af in the figure is the distance between the ultrasonic probes 15 and 16 (hereinafter simply referred to as “probe distance”), L ab and L ef are the thickness of the soft tissue 14, and L bc and L de are the thickness of the cortical bone 13. , L cd is the thickness of the cancellous bone 12.

上記特許文献1に記載された骨強度測定装置においては、海綿骨が存在する被測定部位にその直径方向からパルス状の超音波を照射した場合、当該超音波が音速の異なる二成分に分かれるという知見に基づいてなされたものである。これは、海綿骨における骨質の層状配列が異なることによって、パルス状の超音波が海綿骨内を透過するに際し、多孔性構造部分を透過するときと骨髄構造部分を透過するときとでは、音速が異なる結果、一方の超音波プローブを発した超音波は、二つの異なる速度の音波、すなわち、より速い第1波と遅い第2波とに分かれ、例えば、海綿骨中では、超音波音速は、第1波(高速波)と第2波(低速波)とに分かれ、第1波の音速は骨の性状(構造)に依存するので、他方の超音波プローブにそれぞれ異なる時間に受信される。そして、前記特許文献1に係る発明では、従来別々の手法で独立して求められていた骨強度と骨量とを同時に求めることができるといった利点を有する。   In the bone strength measuring apparatus described in Patent Document 1, when a pulsed ultrasonic wave is irradiated from the diameter direction to a measurement site where cancellous bone exists, the ultrasonic wave is divided into two components having different sound speeds. It was made based on knowledge. This is due to the difference in the layered arrangement of bone in the cancellous bone, so that the speed of sound is different between when the pulsed ultrasound penetrates the cancellous bone and when it penetrates the porous structure and the bone marrow structure. As a result, the ultrasonic wave emitted from one ultrasonic probe is divided into two different speed sound waves, namely, a first wave that is faster and a wave that is slower than the second wave. It is divided into a first wave (fast wave) and a second wave (slow wave), and the sound speed of the first wave depends on the nature (structure) of the bone, so that it is received by the other ultrasonic probe at different times. And in the invention which concerns on the said patent document 1, it has the advantage that the bone intensity | strength and bone amount which were calculated | required independently by the separate method conventionally can be calculated | required simultaneously.

そして、図13に示した状態で、両方の超音波プローブ15,16からパルス状の超音波を発したとすると、軟組織14と皮質骨13との境界b,eおよび皮質骨13と海綿骨12との境界c,dにおいて反射した波による信号として図14(A)に示すものが得られる。この図14(A)において、Tb ,Tc は、超音波プローブ15によって受信される反射波の到達時間、Te ,Td は超音波プローブ16によって受信される反射波の到達時間である。また、一方の、例えば超音波プローブ15からパルス状の超音波を発したとすると、同図(B)に示すような透過波の信号が得られる。 Then, if pulsed ultrasonic waves are emitted from both ultrasonic probes 15 and 16 in the state shown in FIG. 13, the boundaries b and e between the soft tissue 14 and the cortical bone 13, and the cortical bone 13 and the cancellous bone 12. As shown in FIG. 14A, a signal is generated by waves reflected at the boundaries c and d. In FIG. 14A, T b and T c are arrival times of reflected waves received by the ultrasonic probe 15, and T e and T d are arrival times of reflected waves received by the ultrasonic probe 16. . If one of the ultrasonic probes 15 emits pulsed ultrasonic waves, for example, a transmitted wave signal as shown in FIG.

なお、前記Tb ,Tc ,Te ,Td を用いて、前記各厚みLab〜Lefを求める演算手法は、例えば、前記特許文献1に詳しく記載されている手法の他、本願出願人が平成16年1月21日付けで特許出願している「骨強度測定装置」(特願2004−13584号)に詳しく記載されるものなどがあるが、この演算手法は、本願発明の目的とするところと関係がないので、ここではそれらの説明は省略する。 Incidentally, by using the T b, T c, T e , T d, calculation method of obtaining the respective thicknesses L ab ~L ef, for example, other approaches said is described in detail in Patent Document 1, the present applicant There are those described in detail in “Bone Strength Measuring Device” (Japanese Patent Application No. 2004-13584) filed on January 21, 2004 by a person, and this calculation method is an object of the present invention. Since there is no relationship with the above, their description is omitted here.

ところで、人体の一部における骨強度等の測定を行う場合、その測定部位における測定領域が一定であることが望ましい。これは、人によって測定位置が異なれば、測定結果を比較しようがないし、同一人でも測定の都度、測定位置が異なれば径年変化を正確にトレースすることができず、的確な診断を下すことができないからである。   By the way, when measuring bone strength or the like in a part of a human body, it is desirable that the measurement region in the measurement site is constant. This is because there is no way to compare the measurement results if the measurement position differs from person to person, and even if the same person makes a measurement, if the measurement position is different, it will not be possible to accurately trace changes in diameter and make an accurate diagnosis. It is because it is not possible.

そのため、超音波を用いて生体の一部における骨強度を診断する場合、特許文献2に示されるように、超音波を用いて行われる本測定に先立って超音波を用いて予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて本測定における測定領域の設定した後、本測定を行う手法が提案されている。
特許第2863886号公報 特許第3019580号公報
Therefore, when diagnosing bone strength in a part of a living body using ultrasound, as shown in Patent Document 2, preliminary measurement is performed using ultrasound prior to the main measurement performed using ultrasound, There has been proposed a method for performing a main measurement after setting a measurement region in the main measurement based on the result of the preliminary measurement.
Japanese Patent No. 2863886 Japanese Patent No. 3019580

しかしながら、特許文献2に開示されるものにおいては、本測定において、生体の一部を通過した透過波のみによる信号解析を行っているため、従来のこの種の骨強度測定技術と比べた場合、本測定における測定領域の精度の高い設定という点では改善されているものの、次の点で改良の余地があった。   However, in the measurement disclosed in Patent Document 2, since the signal analysis is performed only by the transmitted wave that has passed through a part of the living body in this measurement, when compared with the conventional bone strength measurement technique of this type, Although improved in terms of setting the measurement area with high accuracy in this measurement, there was room for improvement in the following respects.

すなわち、骨粗鬆症等の診断には、骨強度等の測定が欠かせないものとなってきており、この骨強度等の測定を比較的簡単に行うには、手首や踵に比較的多く存在する海綿骨の強度を測定するようになってきているが、前記特許文献2の手法では、生体の一部を通過した透過波のみによる信号解析を行っているだけであるので、海綿骨を含む人体の一部における骨強度測定を必ずしも精度よく、かつ、きめ細かに行うことは困難であった。   That is, for the diagnosis of osteoporosis and the like, the measurement of bone strength and the like has become indispensable, and in order to measure the bone strength and the like relatively easily, a relatively large amount of sponges present on the wrist and the heel. Although the strength of bone has been measured, the technique of Patent Document 2 only performs signal analysis using only transmitted waves that have passed through a part of a living body. It was difficult to measure bone strength in some parts accurately and finely.

この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、骨強度測定を行うに際して、所望の測定領域を自動的かつ精密に決定することができ、この決定された測定領域に対して確実に超音波を照射することができるようにし、信頼性および再現性に優れた骨強度測定装置を提供することである。   The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters. The purpose of the present invention is to automatically and precisely determine a desired measurement area when performing bone strength measurement. An object of the present invention is to provide a bone strength measuring device that can reliably irradiate ultrasonic waves and is excellent in reliability and reproducibility.

上記目的を達成するために、この発明は、海綿骨を含む生体の一部に対して超音波の送・受信を行う本測定に先立って予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて測定領域を設定し、当該測定領域について本測定を行い、当該本測定によって得られた信号を演算処理部において処理することにより前記生体の一部における骨強度等の情報を得るようにした骨強度測定装置において、前記予備測定によって得られる信号を処理することにより超音波透過波の減衰の度合いを表す減衰マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記減衰マップに基づいて本測定における測定領域を設定するようにしたことを特徴としている(請求項1)。   In order to achieve the above object, the present invention performs preliminary measurement prior to the main measurement in which ultrasonic waves are transmitted / received to a part of a living body including cancellous bone, and the measurement is performed based on the result of the preliminary measurement. Bone strength measurement in which a region is set, a main measurement is performed for the measurement region, and a signal obtained by the main measurement is processed in an arithmetic processing unit to obtain information such as bone strength in a part of the living body In the apparatus, the signal obtained by the preliminary measurement is processed to obtain an attenuation map representing the degree of attenuation of the ultrasonic transmitted wave, and the first wave and the second slow wave of the ultrasonic transmitted wave are valved. It is characterized in that it is determined whether or not it can be recognized separately, and a measurement region in the main measurement is set based on this determination and the attenuation map (claim 1).

そして、海綿骨を含む生体の一部が手首であるとき、本測定における測定領域の設定に際して、減衰マップに基づいて得られる橈骨と尺骨との接続点を考慮に入れるようにしてもよい(請求項2)。   Then, when a part of the living body including the cancellous bone is the wrist, the connection point between the radius and the ulna obtained based on the attenuation map may be taken into consideration when setting the measurement region in the main measurement (claim) Item 2).

また、海綿骨を含む生体の一部に対して超音波の送・受信を行う本測定に先立って予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて測定領域を設定し、当該測定領域について本測定を行い、当該本測定によって得られた信号を演算処理部において処理することにより前記生体の一部における骨強度等の情報を得るようにした骨強度測定装置において、前記予備測定によって得られる信号を処理することにより前記生体の一部を透過する透過超音波の速度の分布を表す速度マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記速度マップに基づいて本測定における測定領域を設定するようにしてもよい(請求項3)。   In addition, a preliminary measurement is performed prior to the main measurement in which ultrasonic waves are transmitted / received to a part of a living body including cancellous bone, and a measurement region is set based on the result of the preliminary measurement. The signal obtained by the preliminary measurement in the bone strength measuring apparatus that performs measurement and processes the signal obtained by the main measurement in the arithmetic processing unit to obtain information such as bone strength in a part of the living body. To obtain a velocity map representing the distribution of the velocity of transmitted ultrasonic waves that pass through a part of the living body, and discriminate and recognize the first wave having the higher velocity and the second wave having the lower velocity of the ultrasonic transmitted wave. It may be determined whether or not it is possible, and a measurement region in the main measurement may be set based on this determination and the speed map.

さらに、海綿骨を含む生体の一部が手首であるとき、本測定における測定領域の設定に際して速度マップに基づいて得られる橈骨と尺骨との接続点からの移動量を記憶し、次の測定における測定領域の設定に用いるようにしてもよい(請求項4)。   Furthermore, when a part of the living body including the cancellous bone is the wrist, the movement amount from the connection point between the radius and the ulna obtained based on the speed map when setting the measurement region in the main measurement is stored, and in the next measurement You may make it use for the setting of a measurement area | region (Claim 4).

請求項1に記載の発明においては、前記特許文献2に開示された手法と異なり、予備測定によって得られる信号を処理することにより超音波透過波の減衰の度合いを表す減衰マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記減衰マップに基づいて本測定における測定領域を設定するようにしているので、骨強度測定を行うに際して、所望の測定領域に対して確実に超音波を照射することができ、骨強度測定を精度よくかつきめ細かに行うことができる。したがって、この発明によれば、予備測定に基づいて行われる本測定を簡便でありながらも確実に行うことができ、信頼性および再現性に優れた骨強度測定を行うことができる。   In the first aspect of the invention, unlike the method disclosed in Patent Document 2, a signal obtained by preliminary measurement is processed to obtain an attenuation map representing the degree of attenuation of the ultrasonic transmission wave, and A determination is made as to whether or not the first wave and the second slow wave of the ultrasonic transmitted wave can be discriminated and recognized, and a measurement region in the main measurement is set based on this determination and the attenuation map. Therefore, when performing bone strength measurement, it is possible to reliably irradiate ultrasonic waves to a desired measurement region, and bone strength measurement can be performed accurately and finely. Therefore, according to the present invention, the main measurement performed based on the preliminary measurement can be performed easily but surely, and the bone strength measurement excellent in reliability and reproducibility can be performed.

そして、請求項2に記載の発明のように、海綿骨を含む生体の一部が手首であるとき、本測定における測定領域の設定に際して減衰マップに基づいて得られる橈骨と尺骨との接続点からの移動量を記憶し、次の測定における測定領域の設定に用いるようにした場合、前記移動量に関するデータを被験者の氏名など個人データと関連付けて、例えば操作表示装置のデータメモリ内に記憶させておくことにより、次の測定を行う際に、予備測定から基準点を求める手順を踏むことなく、前記記憶されている移動量に関するデータを用いることにより、本測定における測定領域の設定を行うことができ、前記測定領域の設定を簡便に行うことができるといった格別の効果が得られる。   And, when the part of the living body including the cancellous bone is the wrist as in the invention described in claim 2, from the connection point of the radius and the ulna obtained based on the attenuation map when setting the measurement region in the main measurement When the movement amount is stored and used for setting the measurement area in the next measurement, the data relating to the movement amount is associated with personal data such as the name of the subject, and stored in the data memory of the operation display device, for example. Therefore, when performing the next measurement, it is possible to set the measurement area in the main measurement by using the stored movement amount data without taking the procedure for obtaining the reference point from the preliminary measurement. The measurement area can be easily set, and a special effect can be obtained.

また、請求項3に記載の発明のように、予備測定によって得られる信号を処理することにより前記生体の一部を透過する透過超音波の速度の分布を表す速度マップを求め、この速度マップと前記判定とを組み合わせて、本測定における測定領域の設定するようにした場合も、前記請求項1に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。   Further, as in the third aspect of the invention, by processing a signal obtained by preliminary measurement, a velocity map representing a velocity distribution of transmitted ultrasonic waves that pass through a part of the living body is obtained, and this velocity map and Even in the case where the measurement region in the main measurement is set in combination with the determination, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained.

図1〜図10は、この発明の一実施例を示す。まず、図1は、この発明の骨強度測定装置20の全体的な構成を概略的に示すもので、この骨強度測定装置20は、大別して、測定装置21と操作表示装置22とで構成され、例えば被験者23の手首(生体の一部の例)11における骨評価を行うことができるように構成されている。そして、図2は、手首11の透過断面形状を概略的に示すもので、この図示例は、左手首であり、24は橈骨、25は尺骨である。   1 to 10 show an embodiment of the present invention. First, FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a bone strength measuring device 20 of the present invention. This bone strength measuring device 20 is roughly composed of a measuring device 21 and an operation display device 22. For example, it is configured so that bone evaluation can be performed on the wrist (example of a part of the living body) 11 of the subject 23. FIG. 2 schematically shows a transmission cross-sectional shape of the wrist 11, and this illustrated example is a left wrist, 24 is a radius, and 25 is an ulna.

前記測定装置21は、詳細な構造については省略するが、図1に示すように、その前面側の測定部としての測定ユニット26が形成され、この測定ユニット26には、腕載置台27に載置された手首11を挟持しうるように構成され、所定の超音波を送・受信する超音波プローブ15,16(図1においては、超音波プローブ16は図示されてない)が設けられている。測定装置21は、操作表示装置22からの制御信号によって、超音波プローブ15,16を手首11の所定の測定部位を適宜の間隔をおいて二次元的に走査して手首11の所定の範囲を二次元的に測定できるように構成されている。なお、28は測定ユニット26に設けられる握り棒で、これを腕載置台27に載置された左手の指によって握ることにより、手首11を腕載置台27上に所定の状態で保持することができる。また、29は整合用水供給部で、超音波プローブ15,16に所定の整合用水を供給し、超音波プローブ15,16を手首11の両面に密着させるようにするものである。   Although the detailed structure of the measurement device 21 is omitted, as shown in FIG. 1, a measurement unit 26 as a measurement unit on the front side is formed, and the measurement unit 26 is mounted on an arm mounting table 27. Ultrasonic probes 15 and 16 (which are not shown in FIG. 1) are provided so as to be able to hold the placed wrist 11 and transmit / receive predetermined ultrasonic waves. . The measuring device 21 scans the ultrasonic probes 15 and 16 two-dimensionally at predetermined intervals on the wrist 11 with an appropriate interval in accordance with a control signal from the operation display device 22, thereby detecting a predetermined range of the wrist 11. It is configured so that it can be measured two-dimensionally. Reference numeral 28 denotes a gripping rod provided in the measurement unit 26. By grasping this with a finger of the left hand placed on the arm placing table 27, the wrist 11 can be held on the arm placing table 27 in a predetermined state. it can. Reference numeral 29 denotes an alignment water supply unit for supplying predetermined alignment water to the ultrasonic probes 15 and 16 so that the ultrasonic probes 15 and 16 are in close contact with both surfaces of the wrist 11.

なお、上記骨強度測定装置20の測定系の構成は、前記図13に示したものと代わるところがないので、その図示は省略する。   Since the configuration of the measurement system of the bone strength measuring device 20 is not replaced with that shown in FIG. 13, its illustration is omitted.

次に、上記骨強度測定装置20を用いて手首11の骨強度測定を行う手順の一例について図2〜図12を参照しながら詳細に説明する。まず、図3は、この発明の骨強度測定装置20を用いて骨強度測定を行う手順全般の一例を説明するためのフローチャートであり、図4〜図6は、この手順のうちの特定のステップの細部についてさらに詳細に説明するためのフローチャートである。   Next, an example of a procedure for measuring the bone strength of the wrist 11 using the bone strength measuring device 20 will be described in detail with reference to FIGS. First, FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the entire procedure for performing bone strength measurement using the bone strength measuring apparatus 20 of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are specific steps in this procedure. It is a flowchart for demonstrating in detail about the detail of these.

図3に示すように、測定に先立って、被験者23に関する情報、例えば、氏名、性別、年齢を始めとする個人の検査情報を操作表示装置22に入力する(ステップS1)。   As shown in FIG. 3, prior to the measurement, information relating to the subject 23, for example, personal examination information including name, sex, and age is input to the operation display device 22 (step S1).

そして、例えば、手動操作によって、超音波プローブ15,16を互いに密着させて、つまり、超音波プローブ15,16間に測定対象部位である手首11を存在させない状態で、超音波プローブ15,16間において超音波を相互に送・受信を行い、このときの各超音波プローブ15,16によって得られる信号は操作表示装置22に送られて処理され、これにより所定のバックグラウンド値を採取するキャリブレーションが行われ(ステップS2)、透過波の整合用水における振幅Lw が求められる。そして、所定のキャリブレーションが行われたか否かを判断し(ステップS3)、所定のキャリブレーションが行われたきは、予備測定(1stスキャン、ステップS4)に進む。 For example, the ultrasonic probes 15 and 16 are brought into close contact with each other by a manual operation, that is, the wrist 11 as the measurement target portion is not present between the ultrasonic probes 15 and 16. In this calibration, the signals obtained by the ultrasonic probes 15 and 16 at this time are sent to the operation display device 22 for processing, thereby obtaining a predetermined background value. is performed (step S2), the amplitude L w is calculated in the matching of water for transmitted wave. Then, it is determined whether or not a predetermined calibration has been performed (step S3). When the predetermined calibration has been performed, the process proceeds to a preliminary measurement (1st scan, step S4).

予備測定は、本測定(2ndスキャン)を行う際における測定領域Mを精度よく得るために行われるもので、この実施例においては、測定対象部位が手首11であるので、橈骨24と尺骨25の接続点Aを求め、この接続点Aをスタートポイントとして、本測定における測定領域M(図9参照)を求めるのである。以下、図4を参照しながら、1stスキャンの一例を詳しく説明する。   The preliminary measurement is performed in order to obtain the measurement region M in the main measurement (2nd scan) with high accuracy. In this embodiment, the measurement target site is the wrist 11, and thus the rib 24 and the ulna 25 The connection point A is obtained, and the measurement region M (see FIG. 9) in the main measurement is obtained using the connection point A as a start point. Hereinafter, an example of the 1st scan will be described in detail with reference to FIG.

前記予備測定は、例えば以下のようにして行われる。まず、例えば、手動操作によって、超音波プローブ15,16を互いに離反する方向に適宜移動させ、その間に被験者23の左手首11を挿入する。超音波プローブ15,16には、整合用水供給部29から常時所定の整合用水が供給されるようになっているので、前記手首11の挟持される部分の太さに応じるようにしてプローブ本体が多少弾性変形し、超音波プローブ15,16が手首11の両面に密着した状態となる。   The preliminary measurement is performed as follows, for example. First, for example, by manual operation, the ultrasonic probes 15 and 16 are appropriately moved in directions away from each other, and the left wrist 11 of the subject 23 is inserted therebetween. Since the ultrasonic probes 15 and 16 are always supplied with predetermined alignment water from the alignment water supply unit 29, the probe main body is adapted to the thickness of the portion of the wrist 11 held between them. The ultrasonic probes 15 and 16 are brought into close contact with both surfaces of the wrist 11 due to some elastic deformation.

前記手首11の両面に超音波プローブ15,16を密着した状態において、超音波プローブ15,16を、互いに対向した状態を保持しながら、上下並びに左右方向に適宜の間隔をおいて走査(スキャン)する。より具体的には、図2に示すように、縦、横それぞれ28mmの測定対象部位(この図において、枡目で示している部分)11Aを縦、横それぞれ2mm間隔で15×15ポイント、すなわち、225ポイントを網羅するようにスキャンしながら(ステップS41)、超音波プローブ15,16によって超音波を送・受信する(ステップS42)。なお、図2において枡目で示した測定対象部位11Aでは、枡目の数は便宜上、10×10で表している。   In a state where the ultrasonic probes 15 and 16 are in close contact with both surfaces of the wrist 11, the ultrasonic probes 15 and 16 are scanned at appropriate intervals in the vertical and horizontal directions while holding the ultrasonic probes 15 and 16 facing each other. To do. More specifically, as shown in FIG. 2, the measurement target portion (a portion indicated by a square in this figure) 11A vertically and horizontally is 15 × 15 points at intervals of 2 mm each in length and width. While scanning to cover 225 points (step S41), ultrasonic waves are transmitted and received by the ultrasonic probes 15 and 16 (step S42). In the measurement target region 11A indicated by the meshes in FIG. 2, the number of the meshes is represented by 10 × 10 for convenience.

前記超音波の送・受信によって、一方の超音波プローブ15(または16)を発した超音波は、手首11内を、海綿骨12、皮質骨13、軟組織14といった生体組織を透過し、他方の超音波プローブ16(または15)に受信される(ステップS42)。前記透過波は、海綿骨12や皮質骨13といった組織が硬い部分では、吸収されて減衰し、軟組織14や整合用水においては殆ど吸収されることがなく、減衰することが殆どない。そこで、前記各超音波プローブ15,16において受信された信号は、操作表示装置22に送られて、透過波解析が行われる(ステップS43)。この透過波解析は、透過波の減衰により、手首11における生体組織の二次元分布を確認するために行われる。以下、この透過波解析について、図5、図7および図8を参照しながら説明する。   The ultrasonic wave emitted from one ultrasonic probe 15 (or 16) by the transmission / reception of the ultrasonic wave penetrates the living tissue such as cancellous bone 12, cortical bone 13 and soft tissue 14 through the wrist 11, and transmits the other ultrasonic wave. It is received by the ultrasonic probe 16 (or 15) (step S42). The transmitted wave is absorbed and attenuated in hard portions such as cancellous bone 12 and cortical bone 13, and is hardly absorbed and softened in soft tissue 14 and alignment water. Therefore, the signals received by the ultrasonic probes 15 and 16 are sent to the operation display device 22 for transmission wave analysis (step S43). This transmitted wave analysis is performed in order to confirm the two-dimensional distribution of the living tissue on the wrist 11 by the attenuation of the transmitted wave. Hereinafter, the transmitted wave analysis will be described with reference to FIGS. 5, 7, and 8.

透過波解析(ステップS43)においては、図5に示すように、まず、透過波の減衰Gt が決定される(ステップS431)。すなわち、手首11を透過した透過波の振幅をLとし、この振幅Lとキャリブレーション(ステップS2)において得られた透過波の整合用水における振幅Lw を、下記式(1)を用いて演算することに、1stスキャンにおいて得られた各ポイントにおける減衰Gt が得られる。
t =20×log10(L/Lw ) ……(1)
In transmission wave analysis (step S43), as shown in FIG. 5, first, the attenuation G t of the transmitted wave is determined (step S431). That is, the amplitude of the transmitted wave that has passed through the wrist 11 is set to L, and the amplitude L and the amplitude L w in the matching water of the transmitted wave obtained in the calibration (step S2) are calculated using the following equation (1). In particular, the attenuation G t at each point obtained in the 1st scan is obtained.
G t = 20 × log 10 (L / L w ) (1)

また、超音波プローブ15,16間距離と透過波の伝搬時間とから、透過波の音速が決定される(ステップS432)。   Further, the speed of sound of the transmitted wave is determined from the distance between the ultrasonic probes 15 and 16 and the propagation time of the transmitted wave (step S432).

そして、既に説明しているように、超音波が海綿骨内を透過する場合、多孔性構造部分を透過するときと骨髄構造部分を透過するときとでは、音速が異なるため、一方の超音波プローブ15(または16)を発した超音波は、二つの異なる速度の音波、すなわち、高速波と低速波とに分かれる。そこで、各超音波プローブ15,16において受信された信号中に高速波と低速波以外のノイズが含まれているか否かのノイズチェックが行われ(ステップS433)、ノイズがないと判断されたときは、次のステップS434に進んで、低速波として、整合用水を透過した波形と同等のものが得られるか否かといった低速波検出チェックが行われ、整合用水を透過した波形と同等の低速波が検出できる判断されたとき、高速波と低速波の2波は、互いに分離し得ると判断される(ステップS435)。   As already described, when ultrasonic waves penetrate through the cancellous bone, the speed of sound differs between when passing through the porous structure portion and when passing through the bone marrow structure portion, so one of the ultrasonic probes. The ultrasonic wave emitted 15 (or 16) is divided into two different speed sound waves, that is, a fast wave and a slow wave. Therefore, a noise check is performed to determine whether or not noises other than the high-speed wave and the low-speed wave are included in the signals received by the ultrasonic probes 15 and 16 (step S433), and when it is determined that there is no noise. The process proceeds to the next step S434, where a low-speed wave detection check is performed to determine whether a low-speed wave equivalent to the waveform transmitted through the matching water is obtained, and a low-speed wave equivalent to the waveform transmitted through the matching water is obtained. It is determined that the two waves of the fast wave and the slow wave can be separated from each other (step S435).

一方、前記ステップS433におけるノイズチェックにおいて高速波と低速波以外のノイズが含まれていると判断されたり、あるいは、高速波と低速波以外のノイズが含まれていると判断されなくとも、前記ステップS434における低速波検出チェックにおいて低速波が検出されないときは、高速波と低速波の2波は、互いに分離し得ないと判断される(ステップS436)。   On the other hand, even if it is determined in the noise check in step S433 that noise other than the fast wave and the slow wave is included, or it is not determined that noise other than the fast wave and the slow wave is included, the step If the low-speed wave is not detected in the low-speed wave detection check in S434, it is determined that the two waves of the high-speed wave and the low-speed wave cannot be separated from each other (step S436).

上述のように、透過波解析(ステップS43)においては、1stスキャンによって得られた信号のそれぞれにおいて、高速波および低速波以外のノイスが含まれていないか、また、高速波と低速波とを相互に分離しうるか否かの判断が行われ、次のステップ(ステップS44)に移行する(ステップS437)。   As described above, in the transmitted wave analysis (step S43), each of the signals obtained by the 1st scan does not include any noise other than the fast wave and the slow wave, and the fast wave and the slow wave are It is determined whether or not they can be separated from each other, and the process proceeds to the next step (step S44) (step S437).

ここで、前記ノイズチェックおよび低速波検出チェックのそれぞれについて説明する。図14(B)に模式的に示すような波形は、超音波プローブ15,16間の最短経路(図13における符号17)を通ってきた信号成分であるが、反射、屈折によりそれ以外の経路を通った波形は、例えば、図7における符号33,34,35のようなピーク、ディップを有する場合があり、これをノイズと判断する。   Here, each of the noise check and the low-speed wave detection check will be described. The waveform schematically shown in FIG. 14B is a signal component that has passed through the shortest path (symbol 17 in FIG. 13) between the ultrasonic probes 15 and 16, but other paths due to reflection and refraction. For example, the waveform that passes through may have peaks and dips such as reference numerals 33, 34, and 35 in FIG. 7, and this is determined as noise.

次に、低速波検出チェックは、軟組織14や水分など骨以外の部分を透過した波形と同等の低速波が得られるか否かをチェックするもので、例えば、次のようにして行われる。1.今、図8(A),(B)に示すような波形があるとき、適宜幅のゲートtg 内で負の最大値(この例では、符号40で示す点)を検出し、これを低速波の一部と判断する。
2.前記負の最大値を示す点40の両側のゼロクロス点41,42を検出する。 3.そして、前記2つのゼロクロス点41,42間の距離(時間幅)t2 がある基準の値tk (図8(A),(B)参照)よりも長いときには、低速波検出不能と判断する。例えば、図8(A)に示す波形では、t2 ≦tk であるので、低速波検出可能であると判断されるが、同図(B)に示す波形では、t2 >tk であるので、低速波検出不能であると判断される。
Next, the low-speed wave detection check is to check whether a low-speed wave equivalent to a waveform transmitted through a portion other than bone such as soft tissue 14 or moisture can be obtained, and is performed as follows, for example. 1. Now, FIG. 8 (A), the case where there is a waveform as shown in (B), (in this example, a point indicated by reference numeral 40) the maximum negative value in the gate t g suitable width is detected and this slow Judge as part of the wave.
2. Zero cross points 41 and 42 on both sides of the point 40 showing the negative maximum value are detected. 3. When the distance (time width) t 2 between the two zero-cross points 41 and 42 is longer than a reference value t k (see FIGS. 8A and 8B), it is determined that the low-speed wave cannot be detected. . For example, in the waveform shown in FIG. 8A, since t 2 ≦ t k , it is determined that low-speed wave detection is possible, but in the waveform shown in FIG. 8B, t 2 > t k . Therefore, it is determined that the low-speed wave cannot be detected.

なお、上記各チェックについては、説明の便宜上、波形図を用いて説明を行ったが、この発明の骨強度測定装置においては、各波形をAD変換し、デジタル信号の状態で上記と同様のチェックを行っている。   For convenience of explanation, each of the above checks has been described using a waveform diagram. However, in the bone strength measuring apparatus of the present invention, each waveform is AD-converted, and the same check as above is performed in the state of a digital signal. It is carried out.

再び、図4に戻り、上述のようにして225(=15×15)ポイントにおける透過波を解析(ステップS43)した結果、例えば、図9に示すような減衰マップが得られる(ステップS44)。これは、既に説明しているように、手首11に対して超音波を照射したとき、超音波は、骨部分では大きく減衰するが、軟組織や水分の部分では減衰が小さい。そして、この図において、白っぽく見える部分は、減衰が大きく、黒っぽく見える部分は、減衰が小さいところである。言い換えれば、白っぽく見える部分は、骨組織であり、黒っぽく見える部分は、軟組織または水部分である。つまり、この減衰マップによって、手首11内における骨部分とそれ以外の分布状況の概要が分かるのである。   Returning to FIG. 4 again, as a result of analyzing the transmitted wave at 225 (= 15 × 15) points as described above (step S43), for example, an attenuation map as shown in FIG. 9 is obtained (step S44). As already described, when ultrasonic waves are applied to the wrist 11, the ultrasonic waves are greatly attenuated in the bone portion, but are attenuated in the soft tissue and moisture portions. In this figure, the portion that looks whitish is greatly attenuated, and the portion that looks blackish is where the attenuation is small. In other words, the portion that looks whitish is bone tissue, and the portion that looks blackish is soft tissue or water. In other words, this attenuation map provides an overview of the bone portion in the wrist 11 and other distribution conditions.

図10は、2波分離可能エリアマップで、この図は、前記225ポイントにおける透過波解析において高速波と低速波の分離可能判別ステップによって得られたものを模式的に表したものである。図中、○印は2波分離可能、×印は2波分離不能、−印は判定対象外を示している。   FIG. 10 is a two-wave separable area map, and this figure schematically shows what is obtained in the transmitted wave analysis at the above-mentioned 225 points by the high-speed wave and low-speed wave separability determining step. In the figure, ◯ indicates that two waves can be separated, X indicates that two waves cannot be separated, and − indicates that the object is not determined.

そして、前記所定数のポイント(この実施例では225ポイント)をスキャンし、所定のデータが得られたか否かが判断され(ステップS45)、所定数のポイントデータが得られておれば、1stスキャンが終了する(ステップS46)。   Then, the predetermined number of points (225 points in this embodiment) are scanned to determine whether or not predetermined data has been obtained (step S45). If the predetermined number of point data has been obtained, the 1st scan Ends (step S46).

既に説明しているように、予備測定である1stスキャンは、図3のフローチャートに示すように、本測定(2ndスキャン)を行う際における測定領域Mを精度よく得るために行われるものである。そして、この測定領域Mは、1stスキャンにおけるスキャン対象エリアよりも、かなり小さい範囲に設定され、1stスキャンでは15×15ポイント、2mm間隔であったが、2ndスキャンでは、5×5ポイント、1mm間隔である。そして、この2ndスキャンにおける測定領域Mとして最も好ましいと思われる測定部位を決定(所謂位置決め)するには、図9に示した減衰マップを基にして位置決め(ステップS5)のための判断が行われる。以下、この位置決めの手順の一例について、図6に示したフローチャートを参照しながら説明する。   As already described, the 1st scan, which is a preliminary measurement, is performed in order to obtain the measurement region M with high accuracy when performing the main measurement (2nd scan), as shown in the flowchart of FIG. The measurement area M is set to a considerably smaller range than the scan target area in the 1st scan, and is 15 × 15 points and 2 mm intervals in the 1st scan, but 5 × 5 points and 1 mm intervals in the 2nd scan. It is. Then, in order to determine (so-called positioning) a measurement site that seems to be most preferable as the measurement region M in the 2nd scan, a determination for positioning (step S5) is performed based on the attenuation map shown in FIG. . Hereinafter, an example of this positioning procedure will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図6に示すように、前記位置決めに際しては、2波分離可能エリアマップが表示される(ステップS51)。   As shown in FIG. 6, at the time of positioning, a two-wave separable area map is displayed (step S51).

そして、橈骨24と尺骨25との接続点(以下、referenceという)を求める(ステップS52)。このreferenceは、この実施例では、図9において符号Aで示す点である。   And the connection point (henceforth a reference) of the radius 24 and the ulna 25 is calculated | required (step S52). This reference is a point indicated by a symbol A in FIG. 9 in this embodiment.

前記referenceAを基にして、2ndスキャンにおける測定領域Mの中心(測定中心)Mc を自動決定する。この位置決定方法としては、
1.構造条件に基づく手法
2.2波分離判定に基づく手法
の2つが考えられる。
Based on the ReferenceA, automatically determines the center (measurement center) M c of the measurement area M in the 2nd scan. As this positioning method,
1. Method based on structural conditions
Two methods based on 2.2 wave separation determination are conceivable.

まず、構造条件によるものは、以下のようにして行われる。すなわち、
a.減衰マップからreferenceAを求める。
b.referenceAから右側に所定の距離(例えば、αmm)だけ移動してX座標を決定する。
c.X座標上で軟組織14と橈骨24の境界点Bを求める。
d.境界点BよりY軸方向上方に所定の距離(例えば、βmm)だけ移動した点を測定中心Mc とする。
First, the structural condition is performed as follows. That is,
a. Reference A is obtained from the attenuation map.
b. The X coordinate is determined by moving the reference A to the right by a predetermined distance (for example, α mm).
c. A boundary point B between the soft tissue 14 and the rib 24 is obtained on the X coordinate.
d. Predetermined distance from the boundary point B in the Y-axis direction upward (e.g., βmm) a point obtained by moving only the measurement center M c.

次に、2波分離判定に基づくものは、前記2波分離可能エリアマップにおける適宜のポイントを選択し、この選択されたポイントにおいて2波分離が可能であるか否かを判別し、もし、可能であればそのポイントをそのまま測定中心Mc とし、もし、前記選択されたポイントにおいて2波分離が不能であるならば、例えば、1mmだけずらし、2波分離が可能であるか否かを判別し、可能なポイントが見つかるまでこれを繰り返すのである。 Next, based on the two-wave separation determination, an appropriate point in the two-wave separable area map is selected, and it is determined whether or not two-wave separation is possible at the selected point. If so, the point is used as the measurement center Mc, and if two-wave separation is impossible at the selected point, for example, it is shifted by 1 mm to determine whether or not two-wave separation is possible. This is repeated until a possible point is found.

なお、図6に示す例においては、2ndスキャンの中心位置の決定(ステップS53)は、前記1.構造条件による手法によっている。   In the example shown in FIG. 6, the determination of the center position of the 2nd scan (step S53) It depends on the method based on the structural conditions.

そして、上述のようにして2ndスキャン位置が決定した後、この2ndスキャン位置付きの2波分離エリアマップを表示し(ステップS54)、この表示の下に、手動設定するか否かを決定する(ステップS55)。そして、手動設定を選択した場合(ステップS56)には、2波分離可能なポイントに2ndスキャンの中心位置を設定することが可能であるので、2ndスキャン解析の結果を高い確率で得ることができる。   Then, after the 2nd scan position is determined as described above, the two-wave separation area map with the 2nd scan position is displayed (step S54), and it is determined whether to manually set or not based on this display (step S54). S55). When manual setting is selected (step S56), it is possible to set the center position of 2nd scan at a point where two waves can be separated, so that the result of 2nd scan analysis can be obtained with high probability. .

前記手動設定するか否かを決定した後は、referenceAからの位置データが操作表示装置22のメモリに記憶され(ステップS57)、位置決め(ステップS5)が完了する。前記記憶された位置データは、次回同じ被験者の測定に利用することができる。   After determining whether to perform the manual setting, the position data from reference A is stored in the memory of the operation display device 22 (step S57), and the positioning (step S5) is completed. The stored position data can be used for measurement of the same subject next time.

上述のようにして、2ndスキャンの位置決めが完了すると、これに基づいて、図3に示すように、2ndスキャンが行われる(ステップS6)。この2ndスキャンは、すでに説明しているように、1stスキャンの結果に基づいて測定領域Mを設定するものであるから、所望の測定領域Mに対して確実に超音波を照射することができる。   When the positioning of the 2nd scan is completed as described above, based on this, the 2nd scan is performed as shown in FIG. 3 (step S6). As described above, since the 2nd scan sets the measurement region M based on the result of the 1st scan, it is possible to reliably irradiate the desired measurement region M with ultrasonic waves.

所定の2ndスキャンが終わると、結果が表示される(ステップS7)。そして、この結果を見て、2ndスキャンを繰り返すか否かを判断することができ(ステップS8)、必要に応じて、測定領域Mを変えて2ndスキャンを繰り返すことができる。   When the predetermined 2nd scan is finished, the result is displayed (step S7). Then, by looking at this result, it can be determined whether or not the 2nd scan is repeated (step S8), and the 2nd scan can be repeated while changing the measurement region M as necessary.

上述のように、上記実施例によれば、予備測定に基づいて行われる本測定を簡便でありながらも確実に行うことができ、信頼性および再現性に優れた骨強度測定を行うことができる。   As described above, according to the above-described embodiment, the main measurement performed based on the preliminary measurement can be performed easily but surely, and the bone strength measurement excellent in reliability and reproducibility can be performed. .

そして、上述した実施例においては、予備測定によって得られる信号を処理することにより超音波透過波の減衰の度合いを表す減衰マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記減衰マップに基づいて本測定における測定領域Mを設定するようにしているが、この測定領域Mの設定を行うのに、図9に例示したような減衰マップに代えて、生体の一部を透過する透過超音波の速度の分布を表す速度マップを用いるようにしてもよい。   In the embodiment described above, an attenuation map representing the degree of attenuation of the ultrasonic transmission wave is obtained by processing the signal obtained by the preliminary measurement, and the first wave having a high velocity of the ultrasonic transmission wave is slow and slow. It is determined whether or not the second wave can be discriminated and recognized, and the measurement region M in the main measurement is set based on this determination and the attenuation map. Instead of the attenuation map illustrated in FIG. 9, a velocity map representing the velocity distribution of transmitted ultrasonic waves that pass through a part of the living body may be used.

すなわち、既に説明しているように、この発明においては、1stスキャンを行ったときに得られる信号を用いて透過波解析を行う(図4参照)が、この透過波解析においては、図5に示すように、透過波の音速をも決定している。この透過波の音速決定は、超音波プローブ15,16間距離と透過波の伝搬時間とから得ることができるものであり、例えば、225ポイントのデータの全てについて得ることができるので、前記1stスキャンによって得られるデータから、例えば、図11に示すような透過波の速度の分布状態を表すマップを得ることができる。この図において、白っぽく見える部分は、透過波の伝搬速度が早い部分であり、黒っぽく見える部分は、前記伝搬速度が小さいところである。言い換えれば、白っぽく見える部分は、骨組織であり、黒っぽく見える部分は、軟組織または水部分である。つまり、この減衰マップによって、手首11内における骨部分とそれ以外の分布状況の概要が分かるのである。   That is, as already described, in the present invention, the transmitted wave analysis is performed using the signal obtained when the 1st scan is performed (see FIG. 4). In this transmitted wave analysis, FIG. As shown, the sound velocity of the transmitted wave is also determined. This determination of the sound speed of the transmitted wave can be obtained from the distance between the ultrasonic probes 15 and 16 and the propagation time of the transmitted wave. For example, since it can be obtained for all 225 point data, the 1st scan From the data obtained by the above, for example, a map representing the distribution state of the velocity of the transmitted wave as shown in FIG. 11 can be obtained. In this figure, the part that appears whitish is the part where the propagation speed of the transmitted wave is fast, and the part that appears blackish is where the propagation speed is low. In other words, the portion that looks whitish is bone tissue, and the portion that looks blackish is soft tissue or water. In other words, this attenuation map provides an overview of the bone portion in the wrist 11 and other distribution conditions.

そこで、この速度マップと超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定とに基づいて、測定領域Mを設定することができる。このようにした場合の作用効果は、既に詳しく説明した上記実施例の場合と同じであるので、その詳細な説明は省略する。   Therefore, the measurement region M can be set on the basis of the velocity map and the determination as to whether or not the first wave having a high velocity of the ultrasonic transmitted wave and the second wave having a slow velocity can be discriminated and recognized. Since the effect in this case is the same as that of the above-described embodiment described in detail, detailed description thereof is omitted.

そして、上述した各実施例においては、超音波プローブ15,16が二次元的に走査されるものであったが、この発明はこれに限られるものではなく、いわゆる電子フォーカスアレイタイプのものであっても、同様に適用することができる。   In each of the above-described embodiments, the ultrasonic probes 15 and 16 are two-dimensionally scanned. However, the present invention is not limited to this and is of a so-called electronic focus array type. However, the same can be applied.

この発明の骨強度測定装置の全体的な構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the whole structure of the bone strength measuring apparatus of this invention. 前記骨強度測定装置によって測定される測定対象の一例を透視的に示した図である。It is the figure which showed transparently an example of the measuring object measured by the said bone strength measuring apparatus. 前記骨強度測定装置による測定手順の内容を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the content of the measurement procedure by the said bone strength measuring apparatus. 前記測定手順における1stスキャンの内容を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the content of the 1st scan in the said measurement procedure. 前記1stスキャンにおける透過波解析の内容を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the content of the transmitted wave analysis in the said 1st scan. 前記測定手順における位置決めの内容を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the content of the positioning in the said measurement procedure. ノイズチェック方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the noise check method. 低速波検出チェックの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a slow wave detection check. 減衰マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an attenuation map. 2波分離可能エリアマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a 2 wave separable area map. 速度マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a speed map. 手首の横断面形状を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional shape of a wrist. 骨強度を測定する装置の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the apparatus which measures bone strength. 超音波の波形図を概略的に示すもので、(A)は反射波、(B)は透過波である。The waveform diagram of an ultrasonic wave is shown schematically, (A) is a reflected wave, and (B) is a transmitted wave.

符号の説明Explanation of symbols

11 生体の一部
12 海綿骨
24 橈骨
25 尺骨
M 測定領域
11 part of living body 12 cancellous bone 24 rib 25 ulna M measurement area

Claims (4)

海綿骨を含む生体の一部に対して超音波の送・受信を行う本測定に先立って予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて測定領域を設定し、当該測定領域について本測定を行い、当該本測定によって得られた信号を演算処理部において処理することにより前記生体の一部における骨強度等の情報を得るようにした骨強度測定装置において、前記予備測定によって得られる信号を処理することにより超音波透過波の減衰の度合いを表す減衰マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記減衰マップに基づいて本測定における測定領域を設定するようにしたことを特徴とする骨強度測定装置。   Preliminary measurement is performed prior to the main measurement in which ultrasonic waves are transmitted / received to a part of a living body including cancellous bone, a measurement region is set based on the result of the preliminary measurement, and the main measurement is performed on the measurement region. The signal obtained by the preliminary measurement is processed in the bone strength measuring apparatus that obtains information such as bone strength in a part of the living body by processing the signal obtained by the main measurement in the arithmetic processing unit. Thus, an attenuation map representing the degree of attenuation of the ultrasonic transmitted wave is obtained, and it is determined whether the first wave and the second slow wave of the ultrasonic transmitted wave can be distinguished and recognized. A bone strength measuring apparatus characterized in that a measurement region in the main measurement is set based on the determination and the attenuation map. 海綿骨を含む生体の一部が手首であるとき、本測定における測定領域の設定に際して減衰マップに基づいて得られる橈骨と尺骨との接続点からの移動量を記憶し、次の測定における測定領域の設定に用いるようにしてなる請求項1に記載の骨強度測定装置。   When a part of the living body including the cancellous bone is the wrist, the amount of movement from the connection point between the radius and the ulna obtained based on the attenuation map is stored when setting the measurement area in this measurement, and the measurement area in the next measurement The bone strength measuring device according to claim 1, wherein the bone strength measuring device is used for setting of the bone strength. 海綿骨を含む生体の一部に対して超音波の送・受信を行う本測定に先立って予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて測定領域を設定し、当該測定領域について本測定を行い、当該本測定によって得られた信号を演算処理部において処理することにより前記生体の一部における骨強度等の情報を得るようにした骨強度測定装置において、前記予備測定によって得られる信号を処理することにより前記生体の一部を透過する透過超音波の速度の分布を表す速度マップを求めるとともに、前記超音波透過波の速度の速い第1波と遅い第2波を弁別して認識しうるか否かの判定を行い、この判定と前記速度マップに基づいて本測定における測定領域を設定するようにしたことを特徴とする骨強度測定装置。   Preliminary measurement is performed prior to the main measurement in which ultrasonic waves are transmitted / received to a part of a living body including cancellous bone, a measurement region is set based on the result of the preliminary measurement, and the main measurement is performed on the measurement region. The signal obtained by the preliminary measurement is processed in the bone strength measuring apparatus that obtains information such as bone strength in a part of the living body by processing the signal obtained by the main measurement in the arithmetic processing unit. By doing so, a velocity map representing the distribution of the velocity of the transmitted ultrasonic wave that passes through a part of the living body is obtained, and whether the first wave having a higher velocity and the second wave having a lower velocity can be discriminated and recognized. A bone strength measuring device characterized in that a measurement region in the main measurement is set based on this determination and the velocity map. 海綿骨を含む生体の一部が手首であるとき、本測定における測定領域の設定に際して速度マップに基づいて得られる橈骨と尺骨との接続点からの移動量を記憶し、次の測定における測定領域の設定に用いるようにしてなる請求項3に記載の骨強度測定装置。
When a part of the living body including the cancellous bone is the wrist, the movement amount from the connection point between the radius and the ulna obtained based on the speed map is stored when setting the measurement area in this measurement, and the measurement area in the next measurement The bone strength measuring device according to claim 3, wherein the bone strength measuring device is used for setting of the bone strength.
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