JPH04279864A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波により物体の移
動速度を検出する計測装置に関し、特に生体内の血流速
度を計測する高限界速パルスドプラ計測装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波を人体に入射し、その
反射波あるいは透過波を計測することにより、被検体の
動きや位置等を検知していた。すなわち、超音波を発射
すると、反射波は発射点から反射体までの距離を往復す
る時間だけ遅れて発射点に戻ってくるので、これをオシ
ロスコ−プ上で横軸を時間軸、反射波の強度を縦軸に振
らせて表示すると、被検体の直線上の組織構造、つまり
臓器の断層像が得られる。また、超音波ドプラ装置では
、運動物体に超音波を照射して、照射波と反射波の周波
数のずれ（ドプラ効果によるずれ）を計測することによ
り、照射物体の動きを測ることができる。なお、特定深
度位置だけの情報を選択的に得る場合には、変調ドプラ
法を用いることがある。超音波のドプラ効果により物体
の速度を検知する装置としては、種々のものが知られて
いる。特に、位相差検出によるパルスドプラ法を用いる
装置では、送波パルス間隔毎の受信信号の位相差を計測
することにより、全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。

【０００３】図６は、従来の超音波速度演算回路の構成
図である。図６において、２は血液粒子、２ａは心臓、
２ｂは肋骨、１はトランスデュ−サ、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、６６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
。トランスデュ−サ１は、所定のパルス繰り返しレ−ト
で超音波送波回路３から送られてくる送信パルスに応答
して、超音波パルスを血流（例えば、心臓内の血流）に
向けて送信する。また、トランスデュ−サ１は、液体内
の粒子２により反射されるエコ−波を受信して、対応す
るエコ−信号を超音波受波回路４に送出する。血流の速
度をｖ（定速）、送波の繰り返し周期をＴとすると、近
付く血液粒子２、遠くに去る血液粒子２の距離は、いず
れもｖＴである。ここで、送波パルスの周期Ｔと所要観
測深度Ｌとの関係は、超音波の往復の伝搬時間から、２
Ｌ／ｃ＝Ｔが成立する。ここで、ｃは生体中の超音波速
度（約、１５００ｍ／ｓｅｃ）である。第ｎ番目の送波
に対する血流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で行う。参照信号とは、送波信号
の基になるクロック信号のことであり、反射信号とは９
０°の位相差がある。位相比較出力をそれぞれＶ０，Ｖ
１とすると、次の式で表わされる。 Ｖ０＝Ａｃｏｓθ Ｖ１＝Ａｓｉｎθ これらをまとめて、ベクトル表示すると次式で表わされ
る。 　　Ｖ＝Ｖ０＋ｊＶ１＝Ａｅｘｐ（ｊθ）　　・・・・
・・・・・・・・・・（１）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に、ＭＴＩフィル
タ６を用いる。図６に示すパルスドプラ法の速度検出に
ついては、例えば、『プロシ−ディング・オブ・ザ・ヨ
−ロピアン・コングレス・オン・ウルトラソニクス・イ
ン・メディシン』（Ｂｒａｎｄｅｓｔｉｎｉ　　Ｍ．：
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　　ｏｆ　　ｔｈｅ　　ｐｈａ
ｓｅ　　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　　ｉ
ｎ　　ａ　　ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ　　ｖｅｌ
ｏｃｉｔｙ　　ｐｒｏｆｉｌｅｍｅｔｅｒ，Ｐｒｏｃ．
　ｏｆ　　ｔｈｅＳｅｃｏｎｄ　　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　
　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　　ｏｎ　　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ
ｓ　　ｉｎ　　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　）１９７５．ｐｐ．
１４４に記載されている。

【０００４】図７は、従来のパルスドプラ計測法の原理
を示す図である。図６の速度推定器７７の処理およびそ
の問題点を述べる。前述のように、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
信号の位相間には、図７（ａ）のＴｒａｎｓ．Ｗａｖｅ
ｆｏｒｍに示すように位相差Δθが生じる。このΔθは
、次式で表わされる。 　　Δθ＝２ｋｖＴ＝ω５Ｔ　　　・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（２）ただし、ｋは波数（２π／
λ）であり、ω５（ｒａｄ／ｓ）は通常ドプラ周波数と
呼ばれるものである。この位相差Δθは、次のような位
相差ベクトルＹ０の位相角から得られ、血流の速度が求
められる。 　　Ｙ０＝Ｖ１・Ｃｏｎｊｇ．〔Ｖ０〕　　　　　　　
・・・・・・・・・・・・・・・（３）　　Ａｒｇ．〔
Ｙ０〕＝Ａｒｃｔａｎ（Ｙ１０／Ｙ１１）＝Δθ　　・
・・・・・・・・・（４）ただし、Ｙ１１はＹ０の実数
部、Ｙ１０はＹ０の虚数部である。また、Ｃｏｎｊｇ．
〔〕は複素共役、Ａｒｇ．〔　　〕は偏角を表わす。図
７（ｂ）のＬｏｗ　　Ｓｐｅｅｄに示すように、通常、
速度の血流では位相差Δθが正しく測定される。問題点
は、図７（ｃ）のＨｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄに示すように、
この位相差Δθが±πを超えると進相遅相が反転するた
め、血流方向を誤ることになる。この限界は、Δθ＝±
πのときであるため、次式で示される。 ｜Δθ｜≦π　　　　　　　　　　　　　　｜ω５Ｔ≦
π　　・・・・・・・・・・・・（５）ここで、Ｔを小
さく選定することにより、ω５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（不確定性なしで測定可能な深度）であり、心臓
血流の計測の場合には、Ｌ＝１５ｃｍ程度の距離が必要
であるため、送波間隔Ｔを小さくすることには限界があ
る（Ｔ＝２５０μｓｅｃ程度）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のパルスドプラ法
では、送波パルスの繰り返し周期をＴとすれば、測定可
能な最高ドプラ偏位周波数Ｆは、１／２Ｔとなる。一方
、超音波伝搬速度（音速ｍ／ｓｅｃ）をｃとすれば、計
測可能最大深度ＤはＴ／２となる。従って、ＦとＤの積
はｃ／４（一定）となるので、計測可能速度または計測
可能深度には限界が存在することになる。その限界を超
えると、計測値が不確定となる。このように、従来の問
題点として、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、例えば、血流の向
きが反転してしまい、遠くに去るにもかかわらず、近付
いてくるように向きを見誤ってしまう。いま、超音波パ
ルスの送波間隔をＴ（μｓｅｃ）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
が±１／２Ｔ（Ｈｚ）となるので、例えば、Ｔ＝２５０
μｓｅｃのときには、±２ＫＨｚである。この範囲を越
えた場合、例えば２．５ＫＨｚのドプラ周波数の場合、
従来の装置では、−１．５ＫＨｚと誤って測定されてし
まう。すなわち、正の速度（ＣＦＭでは赤色表示）が誤
って負の速度（青色表示）と誤測定される。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の逆方向と呼ぶときには、
順方向の高速度の血流は、逆方向の血流と表示されるの
で、極めて重大な誤りとなる。

【０００６】これに対しては、例えば、米国特許第４７
８０８３７号明細書（発明者、滑川）では、送波周波数
としてｆ１とそれより大きい周波数ｆ２を用いて、ｆ２
の位相差Δθ′とｆ１の位相差Δθとから、差の位相差
ΔΔθを得ることにより、この問題を解決しようとして
いる。さらに、特開平２−１４７９１４号公報（発明者
、レイナ−フェ−ル）では、送信機から発生される周期
的送信パルスシ−ケンスの周波数スペクトルが隣接する
別々の周波数帯になるようにしている。２つの周波数帯
は、互いに接近しているので、回路を通過する際の減衰
量が実質的に同一である。ｆ１を１つの周波数帯の中心
周波数、ｆ２を他の周波数帯の中心周波数、ｆ０を周波
数帯間の境界を定める周波数とし、周波数ｆ１とｆ２間
の分離を周波数間隔Δｆとして定義すれば、ｆ２−ｆ０
＝ｆ０−ｆ１＝Δｆ／２となる。そして、２つの送信パ
ルスは、信号がその中心に位相反転の生じる場所を有す
るようにして連続的に送信される。これにより装置の感
度を向上させ、ＳＮを改善している。しかしながら、こ
の方法によっても、なおＳＮに問題が生じており、また
計測周波数のバラツキも大きく、改善すべき点がある。

【０００７】本発明の目的は、これら従来の課題を解決
し、血流方向の誤測定を減少させ、かつドプラ分析に際
しては、折り返し無くドプラ周波数パタンを表示するこ
とが可能な高限界速パルスドプラ計測装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の高限界速パルスドプラ計測装置は、第１の送
波間隔Ｔで連続的に超音波パルスを繰り返し対象に向け
送波した後、第２の送波間隔Ｔ＋Ｔ０で連続的に超音波
パルスを繰り返し対象に向け送波し、対象物からの各反
射波を検出する送受信手段と、反射波の位相を検出する
位相検出手段と、位相検出手段から順次得た位相信号か
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た位相信号のうち、第１の送
波間隔Ｔに対応する位相差ベクトルＸと、第２の送波間
隔Ｔ＋Ｔ０に対応する位相差ベクトルＸ′とを求める第
１の位相差検出手段と、第１の位相差検出手段により得
られた位相差ベクトルを加算平均する手段と、第１の位
相差ベクトル検出手段により得た両ベクトルを加算し、
その結果の重心の値Ｕを得る第２の位相差ベクトル検出
手段と、位相差ベクトルＵから送波間隔Ｔ＋Ｔ０に対応
する平均位相差Δθ１、送波間隔Ｔに対応する平均位相
差Δθおよびそれらの重心の位相差Δθ０を得る手段と
、第１，第２象限に存在する｜Δθ′｜（≦±π）が｜
Δθ｜（≦±π）よりも小さいときには、誤っているΔ
θ０をΔθ−２πに補正するか、あるいは第３，第４象
限に存在する｜Δθ′｜（≦±２π）が｜Δθ｜（≦±
２π）よりも小さいときには、誤っているΔθ０をΔθ
０＋２πに補正する位相差補正手段とを有することに特
徴がある。

【０００９】

【作用】本発明においては、超音波パルスを不等間隔に
送波することにより、誤り方向を補正する。すなわち、
Ｔとこれより少し長いＴ＋Ｔ０の送波間隔で送波する場
合には、Ｔ＋Ｔ０の位相差｜Δθ′｜（≦±π）は、Ｔ
の位相差｜Δθ｜（≦±π）に比べて常に大である。従
って、当然のことながら、位相差がπを超えたときにも
、Δθ′はΔθに比べて大きくなる。この原理を基に、
誤った速度の方向を補正することが可能である。すなわ
ち、第１、第２象限では、Δθ′がΔθより大きいはず
にもかかわらず、｜Δθ′｜が｜Δθ｜より小さいとき
には、−πを超えた逆方向の早い血流（プロ−ブから離
れる血流）とみなすことができるので、誤ったΔθ′，
ΔθをそれぞれΔθ′−２π、Δθ−２πと補正する。 両者の重心の位相差をΔθ０とすれば、Δθ０−２πと
補正すればよい。次に、第３、第４象限で、｜Δθ′｜
が｜Δθ｜より小さいときには、＋πを超える順方向の
早い血流（プロ−ブに向う血流）とみなすことができる
ので、誤ったΔθ′，ΔθをそれぞれΔθ′＋２π、Δ
θ＋２πと補正する。両者の重心の位相差Δθ０につい
ては、Δθ０＋２πと補正する。これにより、−πを超
える逆方向、つまりプロ−ブから離れる早い血流と、＋
πを超える順方向、つまりプロ−ブに向う早い血流を、
誤りなく計測することができる。測定範囲は、通常の方
法で測定した位相差を補正するので、±πから±２πと
なり、速度の不確定性がなく、かつ範囲は従来の測定方
法の２倍になる。そして、補正のために加減算以外の処
理は行わないため、従来と同じＳＮを保持できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の動作原理および実施例を、図
面により詳細に説明する。先ず、本発明の動作原理につ
いて詳述する。通常の測定範囲の限界を２倍に拡大する
方法を、図２、図３により説明する。図２は本発明によ
る超音波不等間隔送波および位相差補正方式のパルスド
プラ計測法の原理説明図であり、図３は本発明における
真の位相差の３通りの分類を示す図である。図２（ａ）
のＴｒａｎｓ．Ｗａｖｅｆｏｒｍに示すような不等間隔
で超音波パルスを送波する。すなわち、間隔Ｔの送波を
複数回、Ｔ＋Ｔ０の送波を複数回、再びＴの送波を複数
回、繰り返し送波を行う。なお、ＴとＴ＋Ｔ０　を、交
互に送波してもよい。このように不等間隔で送波した場
合における位相差は、送波間隔Ｔに対しては、 　　Δθ＝２ｋｖＴ＝ω５Ｔ　　・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（６）であるが（ｋ＝２π／λ）、
少し長い送波間隔Ｔ＋Ｔ０に対する位相差Δθ１は、こ
れより少し大きい値となる。 　　Δθ′＝２ｋｖ（Ｔ＋Ｔ０）＝ω５（Ｔ＋Ｔ０）　
　・・・・・・・・・（７）Δθ′、Δθの間の平均的
な位相差をΔθ０とすれば、図２（ｂ）のＬｏｗ　Ｓｐ
ｅｅｄに示すように、次式で表わされる。 　　Δθ０＝（Δθ′＋Δθ）／２　　　・・・・・・
・・・・・・・・・・（８）　　　　　　　＝２ｋｖ（
Ｔ＋Ｔ０／２）・・・・・・・・・・・・・・・・・（
９）ところで、図２（ｃ）のＨｉｇｈ　　Ｓｐｅｅｄで
示すように早い血流の場合には、Δθ′、Δθともに＋
πを超えて第３、第４象限に回り込むと、上式（５）の
制約のために両位相差ともに負の角度となり、その上、
Δθの値よりも大きいはずであるΔθ′が、Δθより小
さく測定される（図２（ｃ）の破線で表示している）。 本発明の方式では、この誤りの事実を逆に利用すること
により補正を行う。

【００１１】この補正方法を、図３により説明する。Ｔ
とＴより少し長いＴ＋Ｔ０の送波間隔のとき、Ｔ＋Ｔ０
の真の位相差Δθ′は、Ｔの真の位相差Δθに比べて常
に大きくなる。従って、当然のことながら、真の位相差
がπを超えて第３象限に回り込んだときにも、Δθ′は
Δθに比較して大きくならなければならない。この場合
の状況として、図３に示すように３通り考えられる。図
３（ａ）（ａ′）に示すように、位相差（速度）Δθ′
、Δθが±πより小さいとき、この場合には誤り無く計
測されるので、何等問題はない。次に、図３（ｂ）（ｂ
′）に示すように、Δθ′のみが±πを超えたとき、Δ
θ′はそれぞれ負または正の位相差と誤る。次に、図３
（ｃ）（ｃ′）に示すように、両位相差（速度）のΔθ
′、Δθともに±πより大きいときには、両位相差とも
負または正の位相差と誤る。なお、Δθ′、Δθとも２
πを超えると、不確定となるので、本発明方式の測定範
囲の限界となる。

【００１２】図４は、本発明の位相差補正方法のＰＡＤ
図（フロ−チャ−ト）である。先ず、Δθ′，Δθが同
符号のときには、上側に進んで、さらに｜Δθ′｜＞｜
Δθ｜であるか否かを判定し、成立すれば、値はそのま
まで正しい。不成立の場合には、さらにΔθ′≧０であ
るか否かを判定し、成立すれば、過程１４−１の補正を
行う。すなわち、両位相差にそれぞれ−２πを加える。 また、不成立であれば、過程１４−２の補正を行う。す
なわち、両位相差にそれぞれ＋２πを加える。この場合
は、図３（ｃ）と（ｃ′）に該当する。次に、Δθ′，
Δθが異符号のときには、下側に進んで、さらにΔθ′
≧０であるか否かを判定し、成立すれば、過程１４−３
の補正を行う。すなわち、位相差Δθ′のみに−２πを
加える。また、成立しなければ、過程１４−４の補正を
行う。すなわち、位相差Δθ′のみに＋２πを加える。 この場合は、過程１４−３が図３（ｂ′）に該当し、過
程１４−４が図（ｂ）に該当する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例を示す高限界速
パルスドプラ計測装置のブロック図である。図１におい
て、１はトランスデュ−サ、２は血液粒子、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は位相差検出器、１０−１，１
０−２は遅延回路、１１−１，１１−２は加算器、１２
は除算器、１３は位相差演算回路（Δθ０を算出する演
算回路）、１４は位相差補正回路である。図６と比べれ
ば明らかなように、本発明では位相差検出器９以降の処
理回路を新たに設けたことに特徴がある。不等間隔送波
の場合、それぞれの送波間隔に対応する位相差ベクトル
Ｙ，Ｙ１は、相関器７により順次得られる。 　　Ｙ＝Ｂｅｘｐ（ｊΔθ）　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・・（１０−１）　　Ｙ′＝Ｂｅｘｐ（ｊ
Δθ′）　　・・・・・・・・・・・・・・・（１０−
２）これらのベクトルＹ，Ｙ１の位相角は雑音の影響に
より変動するので、加算平均器８は順次得られる位相差
ベクトルＹ，Ｙ′の加算平均処理を実施する。すなわち
、次式を加算器８の出力として得る。 　　Ｘ＝ΣＹ＝Ｄｅｘｐ（ｊΔθ）　　・・・・・・・
・・・・・・・（１１−１）　　Ｘ′＝ΣＹ′＝Ｄ′ｅ
ｘｐ（ｊΔθ１）　・・・・・・・・・・・（１１−２
）

【００１３】図５は、Ｘ，Ｘ′を加算合成した位相差
ベクトルＵを示す図である。図１における加算平均器８
では、図５（ａ）に示すＹの加算平均Ｘ′と、図５（ｂ
）に示すＹ′の加算平均Ｘとを算出した後、加算器１１
−１において、図５（ｃ）に示すように、Ｘ，Ｘ′を加
算合成して位相差ベクトルを求める。いま、位相差ベク
トルをＵと置いたとき、加算器１１−１の出力は、次式
のようになる。 　　Ｕ＝Ｘ＋Ｘ′　　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（１２）　　　　＝Ｕ１＋ｊＵ２ なお、Ｕ１はＵの実部であり、Ｕ２はＵの虚数部である
。 次に、角度検出器１３においては、次式を算出する。 　　Δθ０＝Ａｒｃｔａｎ（Ｕ２／Ｕ１）　　・・・・
・・・・・・・・（１３−１）　　　　　　＝２ｋｖ（
Ｔ＋Ｔ０／２）　　　・・・・・・・・・・・（１３−
２）　　　　　　＝ω５（Ｔ＋Ｔ０／２）　　　　・・
・・・・・・・・・・（１３−３）しかしながら、角度
検出器１３の出力Δθ０は、方向が正確ではない。そこ
で、上述したような補正が必要となる。図１に示す位相
差補正回路１４の機能は、図４に示したＰＡＤ図の処理
を実行することである。入力Δθ′，Δθからドプラ角
周波数ω５は、先ず第１、第２象限で｜Δθ′｜（≦±
π）が｜Δθ｜（≦±π）より小さいときには、誤った
Δθ′，ΔθをそれぞれΔθ′−２π、Δθ−２πと正
しく補正することが可能である（Δθ′≧０のとき、図
６の過程１４−１参照）。このとき、Δθ′，Δθの間
の重心の位相差をΔθ０とすれば、過程１４−５により
−２πが補正され、　　Δθ０＝Δθ０−２π　　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（１４−１）Δθ０
を加算器１１−２の出力として得る。また、第３、第４
象限で、｜Δθ′｜（≦±π）が｜Δθ｜（≦±π）よ
りも小さいときには、誤ったΔθ′，ΔθをそれぞれΔ
θ１＋２π，Δθ＋２πと正しく補正することが可能で
ある（Δθ′≧０でないとき、図６の過程１４−２の補
正参照）。このとき、過程１４−６より＋２πの補正値
が出力され、 　　Δθ０＝Δθ０＋２π　　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（１４−２）のように、重心の位相差Δ
θ０が加算器１１−２の出力として得られる。従って、
ドプラ角周波数ω５は除算器１４により次式で得られる
。 　　ω５＝Δθ０／（Ｔ＋Ｔ０／２）　　・・・・・・
・・・・・・・（１５）血流の速度での表示は、次式で
出力される。 　　ｖ＝Δθ０／２ｋ（Ｔ＋Ｔ０／２）　　　・・・・
・・・・・・・（１６）従って、図１の出力端子Ｂには
、ドプラ角周波数ω５、血流速度ｖ、あるいは位相差Δ
θ０（除数が１のとき）が出力される。なお、一方の端
子Ａ−１には位相差Δθ、端子Ａ−２には位相差Δθ′
が、それぞれ出力される。平均位相差Δθ０は、これら
の両端子の出力を平均化するれば得られる。

【００１４】このような２つの異なる送波間隔、例えば
ＴとＴ０を使用することにより、従来では方向が判別で
きずに、エリアシングとなり誤測定となる高速血流に対
しても、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ω５の範囲は、次式のようになる
。 　　｜Δθ０｜≦２π　　，｜ω５（Ｔ＋Ｔ０／２）｜
≦２π・・・・・（１７）従来の測定限界は、π／Ｔが
限界値であるのに対して、本発明では不確定性なしで測
定可能な最大ドプラ周波数は２π／（Ｔ＋Ｔ０／２）で
ある。従って、従来の値と比べると限界が２倍近くにな
り、限界を拡大することができる。また、送波周期Ｔは
元のままの値であるため、測定深度を深く保持したまま
の状態で、高速血流の正確な測定が可能となる。また、
相関法を用いたので、フィルタの零点におけるゲインの
低下に対して効果がある。 さらに、本発明では、通常の複素相関処理を用いている
ため、得られるドプラ周波数は重心周波数である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
不確定性なしで測定可能な最大ドプラ周波数を従来の２
倍にまで拡大することができ、その上、補正のために加
算減算以外の処理を行わないので、信号対雑音比は従来
と同じである。また、送波周期は従来と同じであるので
、測定深度を保持したまま、高速血流の正確な測定を行
うことができる。

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す高限界速パルスドプラ
計測装置のブロック図である。

【図２】本発明のパルスドプラ計測法の原理を示す図で
ある。

【図３】本発明における真の位相差の３通りの分類を示
す図である。

【図４】本発明における位相差補正方法を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５】位相差ベクトルＸ，Ｘ′を加算合成する概略説
明図である。

【図６】従来のパルスドプラ計測装置と心臓血流を示す
図である。

【図７】従来のパルスドプラ計測法の原理説明図である
。

【符号の説明】

１　　トランスデュ−サ ２　　血流粒子 ３　　超音波送波回路 ４　　超手波受波回路 ５　　位相比較回路 ６　　移動物体検出フィルタ（ＭＴＩフィルタ）７　　
相関器 ８　　加算平均器 ９　　位相差検出器 １０−１，１０−２　　遅延回路 １１−１，１１−２　　加算器 １２　　除算器 １３　　位相差演算回路 １４　　位相差補正回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１の送波間隔Ｔで連続的に超音波パ
   ルスを繰り返し対象に向け送波した後、第２の送波間隔
   Ｔ＋Ｔ０で連続的に超音波パルスを繰り返し対象に向け
   送波し、対象物からの各反射波を検出する送受信手段と
   、上記反射波の位相を検出する位相検出手段と、該位相
   検出手段から順次得た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、該フィルタリング手段を介
   して得た位相信号のうち、上記第１の送波間隔Ｔに対応
   する位相差ベクトルＸと、上記第２の送波間隔Ｔ＋Ｔ０
   に対応する位相差ベクトルＸ′とを求める第１の位相差
   検出手段と、該第１の位相差検出手段により得られた位
   相差ベクトルを加算平均する手段と、該第１の位相差ベ
   クトル検出手段により得た両ベクトルを加算し、その結
   果の重心の値Ｕを得る第２の位相差ベクトル検出手段と
   、上記位相差ベクトルＵから送波間隔Ｔ＋Ｔ０に対応す
   る平均位相差Δθ′、送波間隔Ｔに対応する平均位相差
   Δθおよびそれらの重心の位相差Δθ０を得る手段と、
   第１，第２象限に存在する｜Δθ′｜（≦±π）が｜Δ
   θ｜（≦±π）よりも小さいときには、誤っているΔθ
   ０をΔθ−２πに補正するか、あるいは第３，第４象限
   に存在する｜Δθ′｜（≦±２π）が｜Δθ｜（≦±２
   π）よりも小さいときには、誤っているΔθ０をΔθ０
   ＋２πに補正する位相差補正手段とを有することを特徴
   とする高限界速パルスドプラ計測装置。