JPS60176632A - Ultrasonic pulse doppler blood flow meter - Google Patents
Ultrasonic pulse doppler blood flow meterInfo
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- JPS60176632A JPS60176632A JP59031896A JP3189684A JPS60176632A JP S60176632 A JPS60176632 A JP S60176632A JP 59031896 A JP59031896 A JP 59031896A JP 3189684 A JP3189684 A JP 3189684A JP S60176632 A JPS60176632 A JP S60176632A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、超音波パルスドプラ血流計に関し。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to an ultrasonic pulsed Doppler blood flow meter.
特に超音波トランスデユーサと血管がなす角度に依存す
る誤差をなくす手段をそなえている超音波パルスドプラ
血流計に関する。In particular, the present invention relates to an ultrasonic pulsed Doppler blood flow meter that has means for eliminating errors depending on the angle formed between an ultrasonic transducer and a blood vessel.
従来、末梢血管の超音波による血流計測では。 Conventionally, blood flow measurement using ultrasonic waves in peripheral blood vessels.
主に５乃至１０ Ｍ Ｈｚの連続信号波が用いられてお
り、特に、頚動脈専用装置の場合に、１つのトランスデ
ユーサで連続信号波を送信し、２つのトランスデューザ
でその反射波を受信することにより、血流方向を検知し
て真の血流量をめる方式の装置が市販されている。Continuous signal waves of 5 to 10 MHz are mainly used, and in particular, in the case of a device dedicated to the carotid artery, one transducer transmits a continuous signal wave, and two transducers receive the reflected waves. There are commercially available devices that detect the direction of blood flow and calculate the true blood flow rate.
しかし、連続波を用いる場合には、第１図に示すような
血管内の血流プロファイル、すなわち血管断面における
流速分布像を知ることができず。However, when using continuous waves, it is not possible to know the blood flow profile in the blood vessel as shown in FIG. 1, that is, the flow velocity distribution image in the cross section of the blood vessel.
また血管内において、トランスデューザに近い流れほど
重みづ＆Ｊが大きくなって検出されるという欠点を有し
ていた。Furthermore, in the blood vessel, the flow closer to the transducer has the disadvantage that the larger the weight and J is detected.
他方５プロフアイルをめることができる装置も存在した
が、そのような装置には血流方向を検知する能力がなく
、そのため装置扱者が適当に超音波ビームと血流ベクト
ルのなす角度を入力して。On the other hand, there were devices that could set 5 profiles, but such devices did not have the ability to detect the direction of blood flow, so the device operator had to adjust the angle between the ultrasound beam and the blood flow vector appropriately. Enter it.
真の血流速度や血’ＩＡ量を算出しなければならなかっ
た。I had to calculate the true blood flow velocity and blood 'IA volume.
本発明の目的は、プロファイルに！１１；ついて自動的
に血流方向を検知し、真の血流速度や血流量をめること
が可能な一手段を提供するごとにあり２そのため２個の
トランスデユーサを用いて異なる２つのプロファイルを
作成し、その相互関係から血流方向を示す角度をめるよ
うにしたもので。The purpose of this invention is to profile! 11; To provide a means of automatically detecting the direction of blood flow and determining the true blood flow velocity and volume. 2 Therefore, two transducers are used to detect two different blood flow directions. A profile is created and an angle indicating the direction of blood flow is determined based on their mutual relationship.
その構成は、超音波送信方向に対し゛Ｃ血流速度プロフ
ァイル剖測のできる超音波パルスドプラ血流計において
、所定の位置あるいは角度関係で保持された２つの超音
波トランスデユーサ−を用いてそれぞれ血管内血流プロ
ファイルを得る手段と、得られた各プロファイルの絶対
値によりそれぞれの最大流速ポインｌ〜を検出する手段
と、検出された各プロファイルの最大流速ポイントの位
置および検出血流速度に基づいて、血流の方向と真の血
流速度あるいは血流量をめる手段とを有することを特徴
とするものである。The configuration is an ultrasonic pulsed Doppler blood flow meter that can measure blood flow velocity profiles in the ultrasonic transmission direction, using two ultrasonic transducers held at predetermined positions or angular relationships. means for obtaining an intravascular blood flow profile; means for detecting each maximum flow velocity point l~ by the absolute value of each profile obtained; and based on the position of the maximum flow velocity point of each detected profile and the detected blood flow velocity. The device is characterized by having means for determining the direction of blood flow and the true blood flow velocity or blood flow volume.
以下に１本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。 The details of the present invention will be explained below based on examples.
第２図は本発明による超音波パルスドプラ血流計の１実
施例構成図である。図中、１．２はそれぞれトランスデ
ユーサＴＤＩ、ＴＤｎであり、３゜４は超音波ドライブ
アンプ、５，６は受信アンプ。FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the ultrasonic pulse Doppler blood flow meter according to the present invention. In the figure, 1 and 2 are transducers TDI and TDn, respectively, 3°4 is an ultrasonic drive amplifier, and 5 and 6 are receiving amplifiers.
７．８は血流プロファイル検出器、９．１０は最大流速
ポイント検出器、１１は血流速・血流量演算プロセッサ
１１２はディスプレイコントローラ。7.8 is a blood flow profile detector, 9.10 is a maximum flow velocity point detector, and 11 is a blood flow velocity/blood flow calculation processor 112 is a display controller.
１３はディスプレイを示す。13 indicates a display.
第３図は、第２図に示す実施例の測定原理説明図である
。図中５１４は先端部にトランスデユーサＴＤＩ、ＴＤ
ＩＩを配設した超音波プローブ、１５ば生体、１６はゼ
リー、１７は血管、１８は血ｔｉｌ、ｖは血流速、ｄは
２つのトランスデユーサＴＤＩおよびＴＤＩＩ間の距離
、θは超音波プローブ１４の軸線と血流ベクトルのなず
角度、ｒは血管の中心から血管断面に沿ってとられた距
ｉｉ＋Ｉ［、そしてＰＩ、Ｐ２はそれぞれ超音波トラン
スデユーサ１゛ＤｉＴＤＩＨこよって検出された最大流
速ポイント、ρはｌ・ランスデューサＴＴ） Ｉ、 ’
Ｉ”ｌ） ＩＩからの距離を表している。FIG. 3 is an explanatory diagram of the measurement principle of the embodiment shown in FIG. 2. In the figure, 514 is a transducer TDI and TD at the tip.
15 is the living body, 16 is the jelly, 17 is the blood vessel, 18 is the blood til, v is the blood flow velocity, d is the distance between the two transducers TDI and TDII, θ is the ultrasound probe The angle between the axis of the probe 14 and the blood flow vector, r, is the distance taken along the blood vessel cross section from the center of the blood vessel ii+I[, and PI and P2 are respectively detected by the ultrasound transducer 1゛DiTDIH. Maximum flow velocity point, ρ is l transducer TT) I, '
I"l) represents the distance from II.
測定時に、超音波プローブ１４は、測定対象の生体１５
に対して、一定の角度θをもって接触させられる。ゼリ
ー１６は、１〜ランスデユーザＴＤ１、ＴＤＩＩと生体
１５との間を無反射結合するために使用される。トラン
スデユーサリ−ＴＩ）１．ＴＤ■は、超音波プローブ１
４の先☆ｉ！、ｉ ！Ｉｌｌ に凹陥ｄで並列に取り付
けられており、 ＴＤ １． ’ｆ’ｌ） ＩＩからそ
れぞれ放射される超音波ビームは１図中に破線で示され
ているように１間隔ｄを保って平行に生体内に入射され
る。During measurement, the ultrasonic probe 14 touches the living body 15 to be measured.
, and is brought into contact at a constant angle θ. The jelly 16 is used for non-reflection coupling between the lance des users TD1, TDII and the living body 15. Transducerary-TI)1. TD■ is ultrasound probe 1
Beyond 4☆i! ,i! Ill is attached in parallel with a recess d, and TD 1. 'f'l) The ultrasonic beams radiated from II are injected into the living body in parallel with one interval d as shown by the broken line in Figure 1.
超音波ドライブアンプ３．４は、それぞれ超音波バース
ト波を、トランスデユーサＴＤＩ、”Ｉ’Ｄ■を通して
生体■５に繰り返し送信し、その反射波は再びトランス
デユーサＴＤＩ、ＴＩ）ＩＩを通し。The ultrasonic drive amplifiers 3.4 repeatedly transmit ultrasonic burst waves to the living body 5 through the transducers TDI and TI'D, and the reflected waves are transmitted again through the transducers TDI and TI). .
受信アンプ５，６で増幅され、血流プロファイル検出器
７．８において、おのおのの血流プロファイルがめられ
る。The signals are amplified by receiving amplifiers 5 and 6, and each blood flow profile is detected by a blood flow profile detector 7.8.
第４図（ａ） 、 （ｂ）は、それぞれ血流プロファイ
ル検出器７，８においてめられる血流プロファイルを例
示したものである。横軸ρはＴＤＩ、ＴＤ■からの距離
であり、縦軸Ｖｄｌ ＜ＩＩ）および■４□（ｌは、検
出された血流速を表し、 （ａ） 、 （ｂ）の曲線は
それぞれトランスデユーサＴＤＩ、ＴＤＩＩからの距離
βにおける血流速の分布像ずなわらプロファイルを示し
ている。このプロファイルデータは、ディスプレイコン
トローラ１２によリティスプレイ１３に送られ１表示さ
れるとともに、最大流速ポイント検出器９．１０に送ら
れ、それぞれのプロファイルデータから最大血流速Ｖ、
、Ｖ２と、そのポイント（位置）Ｐ、、Ｐ２がめられる
。FIGS. 4(a) and 4(b) illustrate blood flow profiles detected by the blood flow profile detectors 7 and 8, respectively. The horizontal axis ρ is the distance from TDI and TD■, and the vertical axis Vdl < II) and ■4□ (l represents the detected blood flow velocity, and the curves in (a) and (b) are the distance from the transducer, respectively. The distribution image of the blood flow velocity at the distance β from the users TDI and TDII shows a profile.This profile data is sent to the display 13 by the display controller 12 and displayed as 1, and the maximum flow velocity point is detected. The maximum blood flow velocity V,
, V2 and its points (positions) P, , P2 can be seen.
血流速・血流量演算プロセッサ１１は、血流プロファイ
ルおよびＰ＋ 、Ｐ２．Ｖｌ、Ｖ２等の各データに基づ
いて、血流速■および血流量Ｆを計算し、ディスプレイ
コントローラ１２を介してデイスプレイ１３に表示させ
る。The blood flow velocity/blood flow calculation processor 11 calculates the blood flow profile and P+, P2. Based on each data such as Vl and V2, blood flow velocity (2) and blood flow rate F are calculated and displayed on the display 13 via the display controller 12.
次に、血流速・血流量演算プロセッサ１１におりる血流
速Ｖおよび血流量Ｆの演算方式に一ついて説明する。Next, a method for calculating the blood flow velocity V and the blood flow rate F that are input to the blood flow velocity/blood flow rate calculation processor 11 will be explained.
第３図に示すような超音波プローブ１４を用いる方式の
場合、Ｉ−ランスデューザＴＤＩ、］”Ｄｎから放射さ
る超音波ビームは９図示されているように間隔ｄで平行
になるから、最大流速ポイントＰＩ、Ｐ２を用いて、距
離差ａ＝Ｐ、−Ｐ２をめる。次にこれらのｄ、ａの値を
用いて、下式により超音波プローブと血流ベクＩ・ルの
なず角度θをめる。In the case of the method using the ultrasonic probe 14 as shown in Fig. 3, the ultrasonic beams radiated from the I-transducer TDI,]Dn become parallel with the interval d as shown in Fig. 9, so the maximum flow velocity point is Using PI and P2, calculate the distance difference a=P, -P2.Next, using these values of d and a, the angle θ between the ultrasonic probe and the blood flow vector I is determined by the following formula. I put it on.
θ−ｊａｎ−’ （ｄ ／ ａ ）
真の血流速■と、第４図の血流プロファイルデークＶｄ
ｌあるいは■６□とは第５図に示すような関係にあるの
で、下式によりめることができる。θ-jan-' (d/a) True blood flow velocity ■ and blood flow profile data Vd in Fig. 4
Since there is a relationship with l or ■6□ as shown in FIG. 5, it can be determined by the following formula.
Ｖ工Ｖａｔ／ｃｏｓ θ（＝ｖａ２／ｃｏｓ θ）また
第６図に示すように、血管の中心から血管断面に沿った
距離をｒ、そして超音波ビームに沿った対応する距離を
β′、Δｒ、Δβ′をザンプル間隅とすると。Vat/cos θ (= va2/cos θ) Also, as shown in Figure 6, the distance from the center of the blood vessel along the cross section of the blood vessel is r, and the corresponding distances along the ultrasound beam are β', Δr. , Δβ′ is the corner between samples.
ｒ−β′ｓｉｎ θ、Δｒ−Δｆｆ’ｓｉｎ θである
から、血流量Ｆは
Ｆ−Σ２πｒ ・Δｒ ・ｖ （ｒ）
となり、さらに血管の中心に近い方のデータを用いれば
。Since r-β'sin θ and Δr-Δff'sin θ, the blood flow F becomes F-Σ2πr·Δr·v (r), and if data closer to the center of the blood vessel is used.
Ｘｔａｎ θ となる。Xtan θ becomes.
他の実施例として、第７図に示すように、２つのトラン
スデユーサＴＤＩ、ＴＤＩＩを、それぞれの放射ビーム
が角度θで交わるように取り付りた超音波プローブ１９
を用いる方式について説明する。As another embodiment, as shown in FIG. 7, an ultrasonic probe 19 has two transducers TDI and TDII mounted such that their respective radiation beams intersect at an angle θ.
We will explain the method using .
超音波プローブ１９の各トランスデユーサＴＤ１、ＴＤ
ｎによって検出される血流速ｖｄｌ ＋ ｖｄ□と真の
血流速Ｖとの間には、第８図に示すような関係が成立す
る。したがって■は、下式でめることができる。Each transducer TD1, TD of the ultrasonic probe 19
The relationship shown in FIG. 8 holds between the blood flow velocity vdl + vd□ detected by n and the true blood flow velocity V. Therefore, ■ can be determined by the following formula.
ここでθゝ−θ−θパ θ −ｃｏｓ−’ （ｖｄｔ／ｖ） θ” −ｃｏｓ−’ （ｖ、＋ｚ／ｖ）である。Here, θゝ−θ−θ parameter θ −cos−’ (vdt/v) θ"-cos-' (v, +z/v).
一般に、血管直径が３鰭以下であれば、血流プロファイ
ルは第９図（ａｌに示すように比較的急峻な曲線になる
ので、第３図に示された超音波プローブを用いる方式が
好ましい。しかし、血管直径が３ＩＮＩ１１以上になる
と、その血流プロファイルは第９図（ｂｌに示すように
平坦な曲線となるので、最大流速ポイントの決定が困難
になる。したがって、この場合には、多少大きくはなる
が第７（２１に示す超音波プローブを用いる方式がむし
ろ適している。Generally, if the blood vessel diameter is 3 fins or less, the blood flow profile becomes a relatively steep curve as shown in FIG. 9 (al), so the method using the ultrasonic probe shown in FIG. 3 is preferable. However, when the blood vessel diameter becomes 3 INI11 or more, the blood flow profile becomes a flat curve as shown in Figure 9 (bl), making it difficult to determine the maximum flow velocity point. However, the method using an ultrasonic probe shown in No. 7 (21) is rather suitable.
なお、第３図の超音波プローブを用いる場合には＋ Ｖ
ｄｌ＋ Ｖｄ２の差を表示し、これを零にするようにプ
ローブを操作することにより、プｉコープ内の２つのト
ランスデユーサを、 ｌ１ｌｌ’ｌ’ｌに対して平行に
位置させることができる。In addition, when using the ultrasonic probe shown in Fig. 3, +V
By displaying the difference dl+Vd2 and manipulating the probe to zero it, the two transducers in the probe can be positioned parallel to l1ll'l'l.
以上のように本発明によれば、簡単な構成で従来のもの
よりも高い精度の血流速および血流量の測定が可能とな
る。As described above, according to the present invention, blood flow velocity and blood flow volume can be measured with a simple configuration and with higher precision than conventional methods.
第１図は血流プロファイルの説明図、第２図は本発明の
１実施例の装置構成図１第３図は本発明の１実施例の測
定原理説明図、第４図は第３図に対応する血流プロファ
イルの１例を示す図、第５図は真の血流速Ｖの説明図、
第６図ばｒおよびβ′の関係説明図、第７図は第３図と
は異なる他の実施例の測定原理説明図、第８図は第７図
の実施例における真の血流速Ｖの説明図、第９財は血管
の直径の大きさと血流プロファイルの形状との関係説明
図である。
図中、１および２はそれぞれｌ−ランスデューザＴＤＩ
、ＴＤ１１．１４は超音波プローブ、１５は生体、１６
はゼリー、１７は血管、１８は血液。
ｄはトランスデユーサＴＤＩおよびＴＤＩＩの間隔。
θは超音波ビームと血流ベクトルのなず角度、１ハおよ
びＰ２は最大流速ポインｌ−，ｖは血流速を示す。
特許出願人 富士通株式会社
代理人弁理士 長谷用 文廣（外１名）第 １ 図
第 ２ 口
第 ３ 図
三−−１’
第 ７（２］Fig. 1 is an explanatory diagram of a blood flow profile, Fig. 2 is a diagram of an apparatus configuration according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an explanatory diagram of the measurement principle of an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is an illustration of A diagram showing an example of a corresponding blood flow profile, FIG. 5 is an explanatory diagram of the true blood flow velocity V,
Fig. 6 is an explanatory diagram of the relationship between bar and β', Fig. 7 is an explanatory diagram of the measurement principle of another embodiment different from Fig. 3, and Fig. 8 is a diagram illustrating the true blood flow velocity V in the embodiment of Fig. 7. The ninth item is an explanatory diagram of the relationship between the diameter of the blood vessel and the shape of the blood flow profile. In the figure, 1 and 2 are l-transducer TDI, respectively.
, TD11.14 is an ultrasound probe, 15 is a living body, 16
is jelly, 17 is blood vessel, and 18 is blood. d is the spacing between transducers TDI and TDII. θ is the angle between the ultrasonic beam and the blood flow vector, 1C and P2 are the maximum flow velocity points l-, and v is the blood flow velocity. Patent Applicant Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Fumihiro Hase (and 1 other person) No. 1 Figure 2 Part 3 Figure 3--1' No. 7 (2)
Claims (1)
きる超音波パルスドプラ血流計において。 所定の位置あるいは角度関係で保持された２つの超音波
トランスデユーサを用いてそれぞれ血管内皿流プロファ
イルを得る手段と、得られた各プロファイルの絶対値に
よりそれぞれの最大流速ポイントを検出する手段と、検
出された各プロファイルの最大流速ポイン１〜の位置お
よび検出血流速度に基づいて、血流の方向と真の血流速
度あるいは血流量をめる手段とを有することを特徴とす
る超音波パルスドプラ血流計。[Claims] An ultrasonic pulse Doppler blood flow meter capable of measuring blood velocity profiles in the ultrasonic transmission direction. means for obtaining respective intravascular dish flow profiles using two ultrasonic transducers held in predetermined positions or angular relationships; and means for detecting respective maximum flow velocity points based on the absolute values of each obtained profile; , an ultrasonic wave characterized by having means for calculating the direction of blood flow and the true blood flow velocity or blood flow volume based on the position of the maximum flow velocity point 1 ~ of each detected profile and the detected blood flow velocity. Pulsed Doppler blood flow meter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031896A JPH069555B2 (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Ultrasonic pulse Doppler blood flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031896A JPH069555B2 (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Ultrasonic pulse Doppler blood flow meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176632A true JPS60176632A (en) | 1985-09-10 |
| JPH069555B2 JPH069555B2 (en) | 1994-02-09 |
Family
ID=12343776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59031896A Expired - Fee Related JPH069555B2 (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Ultrasonic pulse Doppler blood flow meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069555B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115568876A (en) * | 2022-11-24 | 2023-01-06 | 苏州圣泽医疗科技有限公司 | Method for correcting blood flow velocity measurement value and Doppler blood flow detection device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5051373A (en) * | 1973-08-16 | 1975-05-08 | ||
| JPS5421086A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-16 | Shiyouzou Yoshimura | Device for measuring blood stream via ultrasonic wave |
| JPS5786009A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Fujitsu Ltd | Measuring device for flow passage information using ultrasonic wave |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP59031896A patent/JPH069555B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115568876A (en) * | 2022-11-24 | 2023-01-06 | 苏州圣泽医疗科技有限公司 | Method for correcting blood flow velocity measurement value and Doppler blood flow detection device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069555B2 (en) | 1994-02-09 |
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