JPH02203849A - パルスドプラ計測装置 - Google Patents
パルスドプラ計測装置Info
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- JPH02203849A JPH02203849A JP1023834A JP2383489A JPH02203849A JP H02203849 A JPH02203849 A JP H02203849A JP 1023834 A JP1023834 A JP 1023834A JP 2383489 A JP2383489 A JP 2383489A JP H02203849 A JPH02203849 A JP H02203849A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 3
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- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- 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、超音波により物体の速度を検出するパルス1
くブラ計a(11装置1“闇に関し、特に生体内の+r
+旨点をリアルタイムで計H1ll iる装置i’iに
関寸ろ、。
くブラ計a(11装置1“闇に関し、特に生体内の+r
+旨点をリアルタイムで計H1ll iる装置i’iに
関寸ろ、。
音波のドプラ効果により、物体の流速を知る装置は種々
のものが知られている。特に、パルスドプラ法(例えば
、H本?[1゛響学会誌29巻第6号、(19’73年
)3b1〜H3b2貝を参照)を用いる装置では、超音
波パルス(1’uJ sr:d Conい旧+0118
Wave)を繰返し送波し、受波4r4号にイ1?1(
11部位までの距離に対)、5 L、たタイムゲー1−
をかけることにより測定部位の特定が可能であることか
知られている。
のものが知られている。特に、パルスドプラ法(例えば
、H本?[1゛響学会誌29巻第6号、(19’73年
)3b1〜H3b2貝を参照)を用いる装置では、超音
波パルス(1’uJ sr:d Conい旧+0118
Wave)を繰返し送波し、受波4r4号にイ1?1(
11部位までの距離に対)、5 L、たタイムゲー1−
をかけることにより測定部位の特定が可能であることか
知られている。
超音波パルスの送波間隔をl’(see)とすると、従
来のパルスドプラ計測装置では、測定できるl’ブラ周
波数の範囲は±1. / 2 T(HZ )となる。
来のパルスドプラ計測装置では、測定できるl’ブラ周
波数の範囲は±1. / 2 T(HZ )となる。
例えば、’l’ = 250μsecのとき、±2 K
Hy、である。この範囲を越えた、例えば2.bKH
z I〜ブラ周波数は、従来の装置では、−1、b
K Hy。
Hy、である。この範囲を越えた、例えば2.bKH
z I〜ブラ周波数は、従来の装置では、−1、b
K Hy。
と誤って81す定される。直流の方向で考えた場合、プ
ラスのドプラ周波数の血流方向を順方向、マイナスのド
プラ周波数の血流方向髪逆方向と呼ぶならば、順方向の
血流で速度の速いものは、逆方向の血流と表>J<され
ることになる。
ラスのドプラ周波数の血流方向を順方向、マイナスのド
プラ周波数の血流方向髪逆方向と呼ぶならば、順方向の
血流で速度の速いものは、逆方向の血流と表>J<され
ることになる。
本発明の目的は従来方法により8(1]定したドプラ周
波数を補正することにより、血流方向の誤測定を低減す
ることにある。特に、ドプラ分析において、折り返し無
くドプラ周波数バタンを表パしようとするものである。
波数を補正することにより、血流方向の誤測定を低減す
ることにある。特に、ドプラ分析において、折り返し無
くドプラ周波数バタンを表パしようとするものである。
本発明の上記目的は、物体により反射された超音波パル
スを受波して該超音波パルスの位相差を検出し、位相差
あるいは位相差ベクトルを加算平均した後、該平均位相
差(角度)を超音波パルスの送波間際で除算して周波数
変動を求めることにより、^「記物体の速度を算出する
パルスドプラ計8111装置においで、前記平均位相差
の位相差炭化曲線を折線近似する手段、近似曲線に2π
の倍数を加算あるいは減算ずろことにより近似折線41
1を得る手段、近似折線群から折り返しの無い折線を複
数の候補から一本選択ずろ手段及び前記近似1ノr線に
対応する位相差変化曲線を再生ずる手段とを設けたパル
スドプラ計測装置(tによって達成される。
スを受波して該超音波パルスの位相差を検出し、位相差
あるいは位相差ベクトルを加算平均した後、該平均位相
差(角度)を超音波パルスの送波間際で除算して周波数
変動を求めることにより、^「記物体の速度を算出する
パルスドプラ計8111装置においで、前記平均位相差
の位相差炭化曲線を折線近似する手段、近似曲線に2π
の倍数を加算あるいは減算ずろことにより近似折線41
1を得る手段、近似折線群から折り返しの無い折線を複
数の候補から一本選択ずろ手段及び前記近似1ノr線に
対応する位相差変化曲線を再生ずる手段とを設けたパル
スドプラ計測装置(tによって達成される。
〔作用)
本発明では、位相差炭化曲線を4Jr線リエ似し、近似
折線に2πの倍数を加算あるいは減算づることにより近
似折線群を得た後、近似直線群から〃rり返しの無い折
線を複数の候補から一本選択Jる。
折線に2πの倍数を加算あるいは減算づることにより近
似折線群を得た後、近似直線群から〃rり返しの無い折
線を複数の候補から一本選択Jる。
そのことにより、ドプラ分析において、折り返しの無い
計測ができる。最終的に、折り返しの無い近似折線に対
応する位相差炭化曲線を1)生ずるので、折り返しによ
る誤差を低減する表刃(をlIf能とする。
計測ができる。最終的に、折り返しの無い近似折線に対
応する位相差炭化曲線を1)生ずるので、折り返しによ
る誤差を低減する表刃(をlIf能とする。
以ド本発明の実施例を第1図にハついてイ)(;明Jる
。第4図においで、1は超音波プローブ、2は送波回路
、3は受波回路、4は位A・14比較器、1つはA /
l)変換器、6は対象物体、lは速度演算計算機(折
り返しアルゴリズl、)、8は操作」)j、9は制御部
そして10は表示装置から成る。
。第4図においで、1は超音波プローブ、2は送波回路
、3は受波回路、4は位A・14比較器、1つはA /
l)変換器、6は対象物体、lは速度演算計算機(折
り返しアルゴリズl、)、8は操作」)j、9は制御部
そして10は表示装置から成る。
パルスドプラ装置では超音波パルスが目標物体6に向は
送波回路2から超音波センサー]を経て繰返し′1゛秒
ごとに送波される。目標物体6から、反射した反射信号
は超音波センサー1を経て受波回路:3にて受波増幅さ
れ、位相比較器4に人力される。
送波回路2から超音波センサー]を経て繰返し′1゛秒
ごとに送波される。目標物体6から、反射した反射信号
は超音波センサー1を経て受波回路:3にて受波増幅さ
れ、位相比較器4に人力される。
速度演算計算機“lは、血流の速度を演算検出し、方向
が誤っていれば、修【E処理を行ない、ドプラ分析及び
最高血流速度を検出することを特徴とする。そのため、
まず、位相比較器4では90°位相の異なる二つの参照
信号α、α′との混合及び低域フィルタ処理の後、低周
波の出力信号はA/D変換器5にてディジタル信号に変
換され、複素数の位相信号■、として速度演算計算機7
に人力される。
が誤っていれば、修【E処理を行ない、ドプラ分析及び
最高血流速度を検出することを特徴とする。そのため、
まず、位相比較器4では90°位相の異なる二つの参照
信号α、α′との混合及び低域フィルタ処理の後、低周
波の出力信号はA/D変換器5にてディジタル信号に変
換され、複素数の位相信号■、として速度演算計算機7
に人力される。
Vn=exρ(jen)
ただし、Anは振幅、Onは位相である。
第3図は、速度演算計算機′lにおける、血流速要につ
いてのPADフローチャー1〜を、J<シた。第3図に
より、速度演算計算機7の処理の概要を説明する。
いてのPADフローチャー1〜を、J<シた。第3図に
より、速度演算計算機7の処理の概要を説明する。
工程1のM T1フィルタは位相信号をバイパスフィル
タし血流信号を血管壁の動きによる低周波信号から分離
する。工程2はJ′ごとに繰返し送波し血流からの反射
4m号から得た複索位相イト1号V□及び−時刻前の複
素位相信号V n −1とから位相j1.・八〇。を検
出し、バケット内で11L均位相差Δθ1を得る。工程
3は全区間(および数秒)の平均位相差へ01 をある
小時間区間(およそ5ミリ秒)の八〇+(i = 1
、20)に分割した後、折線で近似する。そこで各小区
間ごとのΔθ1の変動を、直線で近似する。その近似曲
線のイイ(き、及び直線の始点と終点の座標(時刻、位
相i・々)を求め記憶する。
タし血流信号を血管壁の動きによる低周波信号から分離
する。工程2はJ′ごとに繰返し送波し血流からの反射
4m号から得た複索位相イト1号V□及び−時刻前の複
素位相信号V n −1とから位相j1.・八〇。を検
出し、バケット内で11L均位相差Δθ1を得る。工程
3は全区間(および数秒)の平均位相差へ01 をある
小時間区間(およそ5ミリ秒)の八〇+(i = 1
、20)に分割した後、折線で近似する。そこで各小区
間ごとのΔθ1の変動を、直線で近似する。その近似曲
線のイイ(き、及び直線の始点と終点の座標(時刻、位
相i・々)を求め記憶する。
第2図aはおよそ1秒間のドプラ弁柄によイ)ノじドプ
ラ分析波形であり、血流速度か速い(大きい)ため正し
く測定できず、折り返しを起こしている(方向と速度を
間違う)例を)1< L/ている。
ラ分析波形であり、血流速度か速い(大きい)ため正し
く測定できず、折り返しを起こしている(方向と速度を
間違う)例を)1< L/ている。
第2図すは近似折線ドプラ波形である。F’ ET分析
では、元ドプラ分析波形として、平均周波数を使用する
。説明には自己相関法による短時間分析ドプラ波形を用
いている。
では、元ドプラ分析波形として、平均周波数を使用する
。説明には自己相関法による短時間分析ドプラ波形を用
いている。
工程4は得られた直線に2πの倍数を加算あるいは減算
することにより近似折線群を生成する。
することにより近似折線群を生成する。
工程すは近似折線群から切断点(折り返し)のない折線
を選択する。第2図C近似折線群では、切断点(折り返
し)のない折線は、この時間区In+では、候補はNo
、(1)〜(12)の12本である。立上り部分(区間
A)では、候補はNo、(])〜(7)の7本あること
が分かる。立ち下がり部分(区間B)では、3本存在す
る。結局、連続している折線は、No、(3)の−本で
あり、工程5により、選択される。
を選択する。第2図C近似折線群では、切断点(折り返
し)のない折線は、この時間区In+では、候補はNo
、(1)〜(12)の12本である。立上り部分(区間
A)では、候補はNo、(])〜(7)の7本あること
が分かる。立ち下がり部分(区間B)では、3本存在す
る。結局、連続している折線は、No、(3)の−本で
あり、工程5により、選択される。
工程6はメモリーから対ノ、bする元ドプラ波形データ
を読みだして位相差を復元する。第2図dは近似折線群
に対応する冗ドプラ波形群である。第2図eは復元され
た位相差ずなわち推定されたドプラ変化波形の予想図で
あり、折り返しは消失す(l) る。
を読みだして位相差を復元する。第2図dは近似折線群
に対応する冗ドプラ波形群である。第2図eは復元され
た位相差ずなわち推定されたドプラ変化波形の予想図で
あり、折り返しは消失す(l) る。
表示装hq、10には、第2図にボした各ドブフ分析図
が操作卓8の指示に沿い制御装置9を介して表示される
。特に指、J(が無ければ、第2図aの)6ドプラ分析
図及び同図eの推定ドプラ分析図か表示される。血流速
度での表片くを望むときは、操作卓8の指示に従い、制
御装置i’(9を介し位相差を血流速度に変換する。こ
の変換は位相差Δ&1パルス送波間隔゛1゛で除算する
ことで可能である。。
が操作卓8の指示に沿い制御装置9を介して表示される
。特に指、J(が無ければ、第2図aの)6ドプラ分析
図及び同図eの推定ドプラ分析図か表示される。血流速
度での表片くを望むときは、操作卓8の指示に従い、制
御装置i’(9を介し位相差を血流速度に変換する。こ
の変換は位相差Δ&1パルス送波間隔゛1゛で除算する
ことで可能である。。
■=八へ / k T
ただし、k=4π/λ、λは送波パルスの波長である。
その際は、同時に最高血流速度V、d8が検出され表示
装h′10に表示される。
装h′10に表示される。
以上述べた如く、本発明によれば、物体により反射され
た超音波パルスを受波して該超8・波パルスの位相差を
検出し、位相差あろいは位相差ベクトルを加算平均した
後、該平均位相差(角度)を超音波パルスの送波間隔で
除算して周波数変動を求めることにより、前記物体の速
度を算出するバルスドブラ計測装置において、前記平均
位相差の位相差変化曲線を折線近似する手段、近似直線
に2πの倍数を加算あるいは減算することにより近似折
線群を得る手段、近似折線群から折り返しの無い折線を
複数の候補から一本選択する手段及び前記近似折線に対
応する位相差変化曲線を再生する・手段を設けたので、
折り返しによる誤差を低減する表示を可能とするパルス
ドプラ計測装置を実現できる効果が有る。
た超音波パルスを受波して該超8・波パルスの位相差を
検出し、位相差あろいは位相差ベクトルを加算平均した
後、該平均位相差(角度)を超音波パルスの送波間隔で
除算して周波数変動を求めることにより、前記物体の速
度を算出するバルスドブラ計測装置において、前記平均
位相差の位相差変化曲線を折線近似する手段、近似直線
に2πの倍数を加算あるいは減算することにより近似折
線群を得る手段、近似折線群から折り返しの無い折線を
複数の候補から一本選択する手段及び前記近似折線に対
応する位相差変化曲線を再生する・手段を設けたので、
折り返しによる誤差を低減する表示を可能とするパルス
ドプラ計測装置を実現できる効果が有る。
第1図は本発明の一実施例の装置構成をボすブロック図
、第2図aは本発明の実施例の冗ドプラ波形図、第2図
すは近似折線波形図、第2図Cは近似折線群、第2図d
は近似折線群に対応する元ドプラ波形群、そして第2図
eは推定されたドプラ変化波形の予測図、第3図は本発
明の実施例の信号処理方法を示すフローチャートである
。 1・・・超音波プローブ、2・・・送波回路、3・・・
受波回路、4・・・位相比較器、b・・・A/IJ変換
器、6・・・対象物体、′l・・・速度演算計算機(折
り返しアルゴリズム)、8・・・操作卓、9・・・制御
部、1(ン・・・表、1<装(■0) 第
、第2図aは本発明の実施例の冗ドプラ波形図、第2図
すは近似折線波形図、第2図Cは近似折線群、第2図d
は近似折線群に対応する元ドプラ波形群、そして第2図
eは推定されたドプラ変化波形の予測図、第3図は本発
明の実施例の信号処理方法を示すフローチャートである
。 1・・・超音波プローブ、2・・・送波回路、3・・・
受波回路、4・・・位相比較器、b・・・A/IJ変換
器、6・・・対象物体、′l・・・速度演算計算機(折
り返しアルゴリズム)、8・・・操作卓、9・・・制御
部、1(ン・・・表、1<装(■0) 第
Claims (1)
- 1、物体により反射された超音波パルスを受波して該超
音波パルスの位相差を検出し、位相差あるいは位相差ベ
クトルを加算平均した後、該平均位相差(角度)を超音
波パルスの送波間隔で除算して周波数変動を求めること
により、前記物体の速度を算出するパルスドプラ計測装
置において、前記平均位相差の位相差変化曲線を折線近
似する手段、近似直線に2πの倍数を加算あるいは減算
することにより近似折線群を得る手段、近似折線群から
折り返しの無い折線を複数の候補から一本選択する手段
及び前記近似折線に対応する位相差変化曲線を再生する
手段とからなることを特徴とするパルスドプラ計測装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1023834A JPH02203849A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルスドプラ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1023834A JPH02203849A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルスドプラ計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02203849A true JPH02203849A (ja) | 1990-08-13 |
Family
ID=12121419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1023834A Pending JPH02203849A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルスドプラ計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02203849A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007215816A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Shibaura Institute Of Technology | パルスドプラ計測装置、その方法及びそのプログラム |
CN102200457A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 河南新天科技股份有限公司 | 一种超声波流量检测电路 |
JP2013212308A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Hitachi Aloka Medical Ltd | 超音波診断装置 |
CN108020282A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-11 | 合肥工业大学 | 基于复系数滤波的科氏质量流量计信号处理方法 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1023834A patent/JPH02203849A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007215816A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Shibaura Institute Of Technology | パルスドプラ計測装置、その方法及びそのプログラム |
CN102200457A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 河南新天科技股份有限公司 | 一种超声波流量检测电路 |
JP2013212308A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Hitachi Aloka Medical Ltd | 超音波診断装置 |
CN108020282A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-11 | 合肥工业大学 | 基于复系数滤波的科氏质量流量计信号处理方法 |
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