JPH04197249A - 高限界速パルスドプラ計測装置 - 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】 【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装置に関し
、とくに生体内の血流速度を計測する装置に関する。

【従来の技術】

音波のドプラ効果により物体の速度を知る装置は種々の
ものが知られている。とくに位相差検出によるパルスド
プラ法を用いる装置では、送波パルス間隔ごとの受信信
号の位相差を計測することにより、各計測深度における
各部位の速度を実時間で計測することが可能である 第１図は従来法の速度演算回路であり、３は超音波送波
回路、４は超音波受波回路、５は位相比較回路、６は移
動物体検出フィルタ（ＭＴＩフィルタ）、７７は位相か
ら位相差Δθを検出する位相差（速度）演算回路である
。 このようなパルスドプラ法の速度検出は例えば「プロシ
ーディング・オン・ザ・ヨーロピアン・コンブレス・オ
ン・ウルトラソニクス・イン・メディシンＪ　１９７５
年の第１４４頁に掲載された文献（Ｂｒａｎｄｅｓｔｉ
ｎｉ　Ｍ、　：　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈ
ｅｐｈａｓｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌ
ｅ　ｉｎ　ａｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ　ｖｅｌｏ
ｃｉｔｙ　ｐｒｏｆｉｌｅｍｅｔｅｒ、　Ｐｒｏｃ。 ｏｆ　ｔｈｅ　５ｅｃｏｎｄ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏ
ｎｇｒｅｓｓ　ｏｎＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　ｉｎ　Ｍ
ｅｄｉｃｉｎｅ、　ｐ、１４４．　＋９７５．）、もし
くは特開昭５８−１８８４３３号公報に記載されている
。

【発明が解決しようとする課題１ 従来のパルスドプラ法では、送波パルスの繰返し周期を
Ｔとすれば、測定可能な最高ドプラ偏位周波数Ｆ、は１
／　（２Ｔ）となり、一方、音波伝搬速度（音速ｍ／５
ｅｃ）をＣとすれば、計測可能最大深度りはＴ／２とな
る。したがって、Ｆ、とＤの積はＣ／４（一定）となり
、計測可能速度または計測可能深度に限界がある。その
限界を超えると、不確定となる。 このように従来法の問題点は、計測可能な速度に限界が
あり、それ以上の速度ではエリアシング現象が発生し、
誤動作する点である。例えば、超音波パルスの送波間隔
をＴ（μ５ｅｃ）とすると、従来のパルスドプラ計測装
置では、測定できるドプラ周波数の範囲は±１／２Ｔ　
（七）となり、例えば、Ｔ＝２５０ＬＩｓｅｃのとき、
±２ＫＨｚである。この範囲を越えた、例えば２．５Ｋ
Ｈｚドプラ周波数は、従来装置では、−１，５ＫＨｚと
誤って測定される。正の速度が誤って、負の速度と測定
される。 血流の方向で考えた場合、正のドプラ周波数の血流方向
を順方向、負のドプラ周波数の血流方向を逆方向と呼ぶ
ならば、順方向の速度の速い血流は。 逆方向の血流と表示され、問題となる。 本発明の目的は従来方法により測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は、折り返し無くド
プラ周波数パタンを表示しようとするものである。 【課題を解決するための手段】 そのため、超音波パルスの送波を不等間隔に行う。例え
ば、ＴとＴより少し長いＴ＋Ｔｓの送波間隔のとき、Ｔ
＋Ｔｓの位相差ｉΔθ′１（≦±π）は、Ｔの位相差｜
Δθ｜（≦±π）に比較して、常に、大きくなる。当然
、位相差がπを超えたときも、八〇′はＴの位相差Δθ
に比較して大きくなければならない。この考えの基に、
誤った速度の方向を補正することが可能である。 したがって、すなわち第一、第二象限では。 Δθ′がΔθより大きいはずのところ、１Δ０′１がｌ
Δθ１より小さいときは、−πを超えた、逆方向の（プ
ロニブから離れる）早い血流とみなせるので、誤ったΔ
θ′、八〇をそれぞれΔθ′−２π、Δθ−２πと補正
すれば良い。両者の重心の位相差へ〇〇とすれば、Δθ
、−２πと補正すれば良い。 第三、四象限で、ＩΔθ′１が１Δθ１より小さいとき
は、＋πを超える、順方向の（プローブに向かう）早い
血流とみなせるので、誤ったΔθ′。 ΔθをそれぞれΔθ′＋２π、Δθ＋２冗と補正する。 ΔθＧは、ΔθＧ＋２πと補正する。 その上さらに、ある時刻の位相差へ〇〇ｍからその一時
刻前の位相差へ〇Ｇ　１１−１を差し引くことにより、
時々刻々の差の位相差ΔΔθＧ１を得、その時々刻々の
差の位相差ΔΔＯＯｎを±πの範囲に修正し、現在より
一時刻前の位相差ΔθＧゎ−１を加算することにより、
現在の位相差ΔθＧｏを得る手段により、誤った速度方
向の補正が達成可能である。

【作用】

上記に説明したように、−πを超える、逆方向の（プロ
ーブから離れる）速い血流と、＋πを超える。 順方向の（プローブに向かう）速い血流を誤り無く計測
出来る。重心の位相差Δθ０を得る過程では、通常方式
で測定した位相差を補正する方式なので測定範囲が±π
から±２πとなりる。さらに、差の位相差を一時刻前の
位相差に加算する方式において、限界は理論上消滅する
。したがって、速度の不確定性なしの測定可能周波数は
５倍以上が可能になる。その上、補正のために可減算以
外の処理は行わないので、従来方式並みの信号対雑音比
で達成可能である。 【実施例］ 従来方式は第１図に示すように送受波器１から超音波パ
ルスを血流（例えば心臓内の血流）に向は送波する。こ
こで、送波パルスの周期Ｔと所要観測深度をＬとの関係
は音波往復の伝搬時間から２Ｌ／ｃ＝Ｔである。なお、
ここでＣは生体中の音速（およそ１５００ＩＩｌ／５ｅ
ｃ）である。 第ｎ番目の送波に対する血球２からの反射信号と参照信
号α、α′との位相比較を位相比較器５で行なう。位相
比較出力のそれぞれＶ□＋Ｖ１．、はＶＲＩＩ　”Ａｎ
　ｃｏｓθ。 ＶＢ、＝Ａｎｓｉｎθ、 である。これをまとめてベクトルで表すとＶ　ｎ　”　
”Ｊ　Ｈｎ　＋　Ｊ　Ｖ　Ｉ５　”　Ａ　ＨｅＸｐ　Ｆ
θ、）　　　（］、）となる。複素位相信号Ｖ。から、
血管壁の信号中の血流信号を検出するため、ＭＴ丁フィ
ルタ６を用いる。 つぎに、速度推定器７７及びその問題点を詳述する。こ
こで、時間Ｔ内に反射体が距離ｖＴだけ移動しているた
め、隣接時刻における反射信号の位相間に第２図（ａ）
に示すように位相差Δθが生じ △θ＝２ｋｖ’Ｔ＝ω、　Ｔ　　　　　　　　（２）で
ある。ただし、ｋは波数（２π／λ）であり、ω、　（
ｒａｄ／ｓ）は通常ドプラ周波数と呼ばれているもので
ある。この位相差Δθは ｙ、　＝ｖ、、、−ｖ、”　　　　　　　　　　　（３
）なる位相差ベクトルＹ。の位相角から Ａｒｇ、［ＹＩｌ］　＝Ａｒｃｔａｎ（Ｙ＋、／Ｙ＊、
）＝Δθ　（４）（ただし、Ｙ□：Ｙｏの実数部、ＹＩ
ｆｉ：Ｙ、、の虚数部） と得られ、血流の速度が求まる。ここで８は複素共役、
Ａｒｇ、　［］は偏角を表す。第２図（ｂ）に示したよ
うに、通常速度の血流では位相差Δθが正しく測定され
る。 しかし問題点は、このような従来の方式によると、高速
血流では、第２図（ｃ）に示すようにこの位相差Δθが
±πを超え、進相遅相が反転するため、血流方向を間違
うことになる。この限界はΔθ＝±πのときであり、 １Δθ１≦π　φ　１鱈Ｔ１≦π　　　　　（５）であ
る。ここで、Ｔを小さく選定することによりω、の計測
領域を拡大させることも可能である。 しかし、Ｌ（＝ｃＴ／２）が測定可能深度（不確定性な
しに測定可能な深度）であり、心臓血流の計測の場合に
はＬ＝１５ｃｍ程度が必要であることから、送波間隔Ｔ
を小さくすることには限界（Ｔ：２５０μｓｅｃ程度）
がある。 そこで、通常の限界を２倍に拡大する方式を以下第３図
乃至第７図を用い説明する。本方式では超音波パルスの
送波を、第３図（ａ）に示すように送波間隔Ｔによるく
りがえし計測と、Ｔより少少し長い送波間隔Ｔ＋Ｔｓに
よるくりがえし計測を交互に行なう。つまり計測を不等
間隔で行なう。 この場合における位相差は、送波間隔Ｔに対しては Δ　θ　　＝２ｋｖＴ＝ω、Ｔ　　　　　　　　　　　
（６）であるが（ｋ＝２π／λ）、少し長い送波間隔Ｔ
＋Ｔｓに対しては少し大きい Δθ’　＝２ｋｖ（Ｔ十Ｔｓ）＝ｃ、＋、＋（Ｔ＋Ｔｓ
）となる。Δ０′、Δθの間の平均的な位相差を八〇′
とすれば、第３図（ｂ）のごとく Δθ′＝（Δθ′十八〇へ／２　　　　　（８）＝　　
２　ｋ　ｖ　（Ｔ＋Ｔｓ／２）　　　　　（９）である
。 ところで、早い血流の場合（第３図（Ｃ））、Δθ′、
Δθともに＋πを超えて第三、四象限に廻りこむと、上
記（５）式の制約のため２両位相差共に、負の角度とな
り、その上大きい筈のΔθ′はΔθより小さく測定され
る（第３図（ｃ）に破線で表示）。本方式では、この誤
りの事実を逆に上手に利用する。それを第５図を用い、
説明する。上記に説明したように、ＴとＴより少し長い
Ｔ＋Ｔｓの送波間隔のとき、Ｔ　＋　Ｔ　ｓの真の位相
差Δθ８′の絶対値は、Ｔの真の位相差Δθ３の絶対値
に比較して、常に大きくなる。当然、真の位相差がπを
超え、第３象限に廻りこんだときにも、Δθ８′の絶対
値は、Ｔの位相差Δθ、の絶対値に比較して大きくなけ
ればならない。この場合の状況として、第５図に示した
ように、３通り考えられる。第５図（ａ）（ａ′）の如
く位相差（速度）Δθ８′、Δθ１が±πの範囲内のと
き、この場合誤り無く計測され問題はない。第５図（ｂ
）　　（ｂ’）の如くΔθ、゛のみ＋πあるいは−πを
超えるとき、八〇８′はそれぞれ負あるいは正の位相差
と誤る。したがって第６図に示したＰＡＤ図のフローチ
ャートのごとく、Δθ′　・Δθ〉Ｏでない、つまりΔ
θ′とΔθとが異符号のとき、八〇′の負号を１４−７
で確かめる。Δθ′≧０ならば第４図（ｂ′）の位相と
なっているので、１４−８にて Δθ′　＝Δθ′　−２π　　　　　　　　　　（１０
）と補正することにより、Ｔ＋Ｔｓの送波間隔に対応す
る正しい位相差が得られる。またΔＯ′〈０ならば、第
４図（ｂ）のような位相となっているので１４−９にて Δθ′＝Δθ′＋２π　　　　　　　（１１）と補正す
ることにより正しい位相差が得られる。 なお、Δθ員は正しく測定される。さらに第５図（ｃ）
（ｃ’）の如く面位相差（速度）八〇□′、Δθ１とも
に±πの範囲を越えたとき、ΔθＧ八〇′はともに−π
〜πの範囲内の角度として検出されるため両者ともに真
の位相差を示さない。 そこで、Δθ′　・Δθ〉０つまり両者が同符号である
なら、第６図、１４−１にて１Δθ′　１〉１Δθ１か
否かを確かめ、Ｙｅｓであれば第５図、（ａ）、もしく
は（ｂ）の位相であるので補正を行なわない。ｎｏであ
れば１４−２にてΔθ′の符号を確かめる。Δθ′≧Ｏ
であれば第５図（ａ′）の位相であるので、］４−３に
てとの補正を行なってΔθ′、Δθが真の位相差を示す
ようにする。また八〇′く０であれば第５図（ｃ）の位
相であるので、１４−５にてのように補正する。 第４図は上記のような補正を行なって速度算出の誤りを
なくす本発明の実施例のブロック図である。送受波器１
、送波回路３、受波回路４、位相比較器５、ＭＴＩフィ
ルタ６、までの構成は第１図の従来例と同様である。た
だし、この実施例では送波回路３は第３図（ａ）に示し
たように、送波間隔Ｔでのくり返し送波と、送波間隔Ｔ
＋Ｔｓでのくり返し送波の２つのモードを交互に行なう
点が第１図の送波回路と異なる。さらに、速度推定器の
部分も第１図とは異なるので、第４図ではこの部分を詳
細に示した。 相関器７は、ＭＴ■フィルタ６から次々と得られるベク
トル同志の自己相関ととる。つまり（３）式により位相
差ベクトルを求める。送波間隔Ｔのときの位相差ベクト
ルをＹｎ、送波間隔Ｔ　＋　Ｔ　ｓのときの位相差ベク
トルをＹｎ′　と書くと、これらはそれぞれ次式のよう
になる。 Ｙ、　　＝Ｂ　　ｅｘｐ（ｊΔθ　）（１４−１）Ｙ、
’　＝Ｂ’　ｅｘｐ（ｊΔθ’　）　　　　　　（１４
−２）このベクトルＹ、、Ｙ、’の位相角は雑音の影響
により変動することから、加算平均器８は順次得られる
位相差ベクトルＹ。の加算平均処理、Ｙ。の加算平均処
理を順次を行なう。すなわち、Ｘｎ　＝ΣＹ、　　＝Ｄ
　　ｅｘｐ（ｊΔθ）Ｘ０′＝ΣＹｎ’　”Ｄ’　ｅｘ
ｐ　（ｊΔθ′）を加算器８の出力として順次得る。 これらのベクトルは第７図（ａ）、（ｂ）に示したよう
に図示される。角度検出器（ＡＴＡＮメモリ）１３では
、このようにして順次得られるＸｌ、Ｘｎ′の偏角Δθ
、及びΔθ′をそれぞれ求める。 位相差補正器１４では、Δθ、Δθ′の２つの値がそろ
うと、先に説明した第６図のフローチャートの通りの補
正を行ない、△θ、△θ′に含まれる誤りをそれぞれ補
正する。補正されたΔθＧΔθ′について、除算器１６
では次式により換算を行ない、位相差へ〇を角速度ω、
もしくは速度Ｖに変換する、 Δ　θ ωイ”　　−□　　　　　　　　　　　　　　　　（１
６−１）同様に除算器１７では次式により換算を行ない
、位相差Δθ′を角速度輌もしくは速度Ｖに変換する。 Δθ′ １６、及び１７の出力は、それぞれ一連の計測期間中の
前半の平均速度、後半の平均速度として表示される。あ
るいは、送波間隔がＴの期間とＴ＋Ｔｓの期間にまたが
る期間中の全体の平均速度として両者を加算平均した値
を表示しても良い。 以上の実施例によれば、第５図における真の位相差Δθ
、′が±２πの範囲内にある限り、正しい速度が求めら
れるので、従来のドプラ流速計に比べて約２倍の計測度
範囲が得られる。 次に第８図に本発明の別の実施例のブロック図を示す。 本実施例では、平均位相差ベクトルｘ、ｘ、’のそれぞ
れの偏角ΔＯ，Δθ′からそれぞれ速度を求めるのでは
なく、両者の合成加算ベクトルＵゎの偏角ΔθＧから速
度を求める。ΔθＧにも第５図で説明したのと類似の誤
差が含まれるのでこれを補正する。第８図でブロック１
〜９に示す構成は第４図と全く同様である。加算器１１
−１は加算器８で順次得られる送波間隔かＴの期間中の
平均位相差ベクトルＸ、、と送波間隔がＴ＋Ｔｓの期間
中の平均位相差ベクトルＸ。′の合成ベクトルＵｎを求
める。Ｘ。、Ｘ。′が第７図、（ａ）、　（ｂ）のよう
であれば、Ｕｆｉは第７図（ｃ）に示す通りとなる。さ
らに、角度検出器（ＡＴＡＮメモリ）１８では合成ベク
トルＵゎの実部Ｕ、Ｒ及び虚部Ｕ、から合成ベクトルＵ
ゎの偏角ΔθＧを求める。っまりΔθ０は次式で示され
る。 ΔθＧ＝Ａｒｃｔａｎ　（Ｕ＋／　ＵＲ）　　　　　　
（１８）位相差補正器１４′では、角度検出器９で得ら
れた位相差Δθ、Δθ′、及び角度検出器１８で得られ
たΔθ０の値に応じて、ΔθＧの誤まりを補正するため
の補正値を求める。そのアルゴリズムは第９図に示され
る。まず２００では、Δθ′　・Δθの値が正か否か、
っまりΔθ′とΔθが同符号か否かを確かめる。ＹＥＳ
の場合のアルゴリズムは第４図の実施例における補正器
１４と全く同様である。つまり、２０１にて｜Δθ′｜
〉１Δθ１か否か確かめ、ＹＥＳであれば第５図、（ａ
）もしくは（ａ′）の位相であるので補正は行なわれな
い。つまり補正値はゼロである。ＮＯであれば、第５図
の（ｃ）もしくは（Ｃ′）の位相であるので、２０２に
てΔ０′≧Ｏを確かめる。ＹＥＳであれば、真の位相差
は第５図（Ｃ′）の状態なので１８で得られたΔθＧに
対する補正値と【ノて−２πを選ぶ（２０３）。Ｎｏで
あれば真の位相差は第５図（ｃ）の状態なのでΔθＧに
対する補正値として＋２πを選ぶ（２０４Ｌ一方、Δθ
′とΔθとが異符号である場合には、第４図の実施例と
やや異なったアルゴリズムとなる。まず２０５にてΔθ
′≧Ｏか否かを確かめる。ＹＥＳの場合は、２０６にて
１８で得られたΔθＧが正か否かを確かめる。つまり、
Δθ′とΔ０が異符号で、Δθ′≧０、したがって真の
位相差が第５図（Ｃ′）の状態である場合にも、］１−
１で求められる合成ベクトルＵ、は第１０図（ａ）のよ
うに第２象現である時と、第１０図（ｂ）のように第３
象現にある時とがある。そして（ａ）の場合には１８で
得たΔθＧは正しい平均位相差を示し、（ｂ）の場合に
はΔθＧは＋２πの誤差を含んでいる。そこで、２０６
にてΔθＧが正の場合には補正値として一２πを選ぶ（
２０７）。 Δθ、、が負の場合には補正しない、つまり補正値ゼロ
である。同様に２０５にてΔθ′≧Ｏでない時には、２
０８でやはりΔθＧ≧０か否かを確かめる。Δθ０≧０
の場合には、１８で得るΔθ３．は第１１図（ａ）に示
す通りであり、正しい平均位相差を示すので補正を行な
わない。Δ０６≧Ｏでなければ、１８で得るΔＯ２，は
第１１図（ｂ）に示す通りであり、−２πの誤差を含む
ので、補正値として＋２πを選ぶ（２０９）。このよう
にして選ばれた＋２π、ゼロもしくは一２πの補正器は
、加算器１１−２にてΔθＧと加算され、これにより１
１−２の出力するΔθＧは正しい平較位相差を示す。 その上さらに、第８回の実施例は補正されたある時刻の
位相差ΔθＧｎからその一時刻前の位相差Δ０６゜−１
を差し引くことにより、時々刻々の差の位相差ΔΔθＧ
。を得る手段１０−３及び１１−３、その時々刻々の差
の位相差ΔΔθＧｏを±πの範囲に修正する手段１９、
現在より一時刻前の位相差へ〇Ｇ＋＋　１を加算するこ
とにより、現在の位相差Δθ１□を得る手段１１−４を
有している。 ただし、差の位相差　ΔΔθＧｎには。 １ΔΔＯ１，。１≦π の制約条件があるため、 ΔΔθＧゎ＝ΔΔθＧｎ−２π　ｉｆΔΔ０い≧π＝Δ
Δθ０ゎ＋２π　１ｆΔΔθ、□〈＝πの如く、差の位
相差修正器１９が時々刻々の差の位相差ΔΔθＧ゜を±
πの範囲に納めるよう修正する。位相差の推定には、差
の位相差修正器１９の出力である時々刻々の差の位相差
ΔΔθＧ゜にバッファ２１の出力である、現在より一時
刻前の位相差ΔθＧ０−１を加算器１１−４により加算
することにより、現在の推定位相差Δθ０゜を得る。す
なわち、ΔθＧ、、＝ΔθＧｏ十ΣΔΔθａｋ（２０−
１）＝ΔΔθＧ．．＋ΔθＧ＋＋−１（２０−２）初期
値指定器２０は任意の時間ごとに、初期値Δθｃ、ｏを
設定する。例えば、心拍に同期し、収縮期と拡張期の間
の血流速度の遅い時間に設定するのが良い。初期値には
加算器１１−２の出力である正確な（誤測定のない）Δ
θ０を用いる。 よって、ドプラ角周波数ω、は除算器２２により、 ω、＝ΔθＧｍ　／　（Ｔ　＋Ｔｓ／　２　）　　　　
　（２１）となり、血流の速度での表示は ■＝Δθａ−／　２　ｋ　（Ｔ　＋　Ｔｓ／　２　）　
　　　（２２）と得られる。出力端子Ｂはω２、■ある
いはΔθＧ。（除数が１のとき）が出力される。 こういう二つの異なる送波間隔、例えば、ＴとＴ十Ｔｓ
を使用することにより、通常方式では、方向の見分けが
つかなくなり（エリアシングとも言う）、誤測定となる
高速血流に対しても、本方式では方向の正確な測定が可
能となる。 ここで、計測可能なドプラ角周波数ω６の範囲１Δθｏ
１≦ｏｏ”　　ｌ　ωｄ（Ｔ　＋　Ｔｓ／　２　）　　
ｌ≦ωｉｆ　　　ｌΔΔθａ１≦π と考えられる。 従来法における限界は前出の通りπ／下であり。 本方式では、不確定性なしに測定可能な最大ドプラ周波
数は１ΔΔθ、：＋１≦πが成立する条件において、理
論的に無限大（ｏｏ）である。したがって、従来の位相
差を検出する方式との比較では、時々刻々の差の位相差
を時々刻々の位相差に加算する本方式では、限界がおよ
そ５倍以上、従来より広げることが容易に可能となる。 その上、補正のために加減算以外の処理は行わないので
、信号対雑音比は従来並みである。 なお、Ｔは元のままであり、したがって、測定深度を深
く保ったまま、高速血流の正確な測定が可能となること
は言うまでもない。また、この方式は通常の複素相関処
理を用いており、したがつて、得られるドプラ周波数は
重心周波数である。 相関法を用いたのでフィルタの零点におけるゲインの低
下に対し、効果がある。 【発明の効果１ 以上のように本発明によれば、測定深度及びＳ／Ｎ比を
従来通りに保ったまま、速度は計測限界を高めたパルス
ドプラ計測装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパルスドプラ計測装置と心臓血流を示す
ブロック図、第２図は従来のパルスドプラ計測法の原理
と問題点を示す概念図、第３図は本発明で用いる超音波
不等間隔送波のタイムチャート及び、位相差補正方式に
よる、本方式のパルスドプラ計測法の原理図、第４図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第５図は真の位相
差の３通りの分類、第６図は上記実施例の位相差補正方
式であり、位相差補正回路１４の機能を示すＰＡＤ図、
第７図はＸｎ、Ｘｎ′及びを加算合成した位相差ベクト
ルＵｎをそれぞれ示す概念図、第８図は本発明の別の実
施例を示すブロック図、第９図は第８図における位相補
正方式を示すＰＡＤ図、第１０図、第１１図は第８図の
位相補正の原理を示す概念図である。。 符号の説明 １は超音波送波器、３は超音波送波回路、４は超音波受
波回路、５は位相比較回路、６は移動物体検出フィルタ
（ＭＴＩフィルタ）、７は相関器、８は加算平均器、９
．１３．１８は角度検出器（ＡＴＡＮメモリ）、位相差
演算回路、１０−１．１０−２．１０−３は遅延器、１
１−１〜１１−４は加算器、１６．１７．２２は除算器
、１４．１４′は位相差補正回路、２０は位相差の初期
値指定器、１９は差の位相差の修正器。 ＩＬ３ ヒ 〉　　　〉 区　　　覧 １ｔ１７ａ８，２６　　、ｍｚ＜ａｏ　　　　　　　　
　　　　　　ｏ＞ｔ、ｅ、＞−１ｔ♂、ｏ）ｂ６シ＞−
Ｌ？６’３６：ン４ｅＰンＩｌｉ’ＩＩＩ′、　３＆ｊ
ン４ンＨ６−＋ｇ；＞”θ、＞−３ｒｓ’、−＋ｉｉｙ
礪ンー３乙Ｑ５価り陳−η−ｐｉｇ　Ｄ：表−） 〜−一〇 第１０図 像）（ｂ） Ｔ、　　　　　　　　１ ］　　　　　　　　　　） 躬１（霞 （幻　　　　　　　　　　（ｂ） ■−一 □

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第一の期間中は第一の送波間隔Ｔでパルス化連続波の超
   音波パルスを繰返し対象に向け、送波し、これに続く第
   二の期間中は第二の送波間隔Ｔ＋Ｔｓでパルス化連続波
   の超音波パルスを繰返し送波し、それぞれのパルスによ
   る対象物からの反射波を検出する送受手段と、 反射波の位相を検出する位相検出手段と、 上記位相検出手段から順次得る位相信号から固定物の信
   号を除去するフィルタリング手段と、フィルタリング手
   段を介して得る位相信号のうち、第一の送波間隔Ｔに対
   応する位相差ベクトルＸ＿ｎと、第二の送波間隔Ｔ＋Ｔ
   ｓに対応する位相差ベクトルＸ＿ｎ′とを求める第一の
   位相差ベクトル検出手段と、 上記第一位相差検出手段により得た位相差ベクトルを加
   算平均する手段と、 第一の位相差ベクトル検出手段により得た Ｘ＿ｎ′とＸ＿ｎを加算し、結果の重心のＵ＿ｎをえる
   第二の位相差ベクトル検出手段と、 上記加算後の位相差ベクトルから平均位相差Δθ′、Δ
   θと重心の位相差Δθ＿Ｇを得る手段と、 第一、第二象限に存在する｜Δθ′｜（≦±π）が｜Δ
   θ｜（≦±π）より小さいときは、誤ったΔθ＿ＧをΔ
   θ＿Ｇ−２πと補正するか、あるいは第三、四象限に、
   存在する｜Δθ′｜（≦±π）が｜Δθ｜（≦±π）よ
   り小さいときは、誤ったΔθ＿ＧをΔθ＿Ｇ＋２πと補
   正する手段と、 ある時刻の位相差Δθ＿Ｇ＿ｎからある時刻の一時刻前
   の位相差Δθ＿Ｇ＿ｎ＿−＿１を差し引くことにより、
   ある時刻の差の位相差ΔΔθ＿Ｇ＿ｎを得る手段と、あ
   る時刻の差の位相差ΔΔθ＿Ｇ＿ｎを±πの範囲に修正
   する手段と、 ある時刻の差の位相差ΔΔθ＿Ｇ＿ｎにある時刻の一時
   刻前の推定位相差を加算することにより、ある時刻の推
   定位相差を得る手段 とからなることを特徴とする高限界速パルスドプラ計測
   装置