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JPH082358B2 - Ultrasonic Doppler blood flow meter - Google Patents
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JPH082358B2 - Ultrasonic Doppler blood flow meter - Google Patents

Ultrasonic Doppler blood flow meter

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Publication number
JPH082358B2
JPH082358B2 JP21923590A JP21923590A JPH082358B2 JP H082358 B2 JPH082358 B2 JP H082358B2 JP 21923590 A JP21923590 A JP 21923590A JP 21923590 A JP21923590 A JP 21923590A JP H082358 B2 JPH082358 B2 JP H082358B2
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Japan
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doppler
transmission
reception
ultrasonic
period
Prior art date
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尚 萩原
博 福喜多
良信 渡辺
由直 反中
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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るイメージングとパルスドプラに
よる速度測定が同時に行えるようにした超音波ドプラ血
流計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic Doppler blood flow meter capable of simultaneously performing ultrasonic imaging and pulse Doppler velocity measurement.

従来の技術 最近、超音波パルスドプラ計測法とパルス反射法を併
用することによってドプラのソナグラムと断層像を同時
にリアルタイムで表示するようにした超音波ドプラ血流
計が生体循環器等の診断に盛んに利用されるようになっ
てきた。この超音波ドプラ血流計は例えば特開昭55-549
41号に記載された構成が知られている。以下、第9図を
参照して従来の超音波ドプラ血流計について説明する。
2. Description of the Related Art Recently, an ultrasonic Doppler blood flow meter that simultaneously displays a Doppler sonargram and a tomographic image in real time by combining the ultrasonic pulse Doppler measurement method and the pulse reflection method has been actively used for diagnosis of a biological cardiovascular system. It has come to be used. This ultrasonic Doppler blood flow meter is disclosed, for example, in JP-A-55-549.
The configuration described in No. 41 is known. Hereinafter, a conventional ultrasonic Doppler blood flow meter will be described with reference to FIG.

第9図は超音波ドプラ血流計の基本原理を示す図であ
る。第9図において、90はプローブ、91は送信走査回
路、92は受信走査回路、93は位相検波回路、94は周波数
分析器、95は振幅検波回路、96は表示部、97は制御部で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing the basic principle of the ultrasonic Doppler blood flow meter. In FIG. 9, 90 is a probe, 91 is a transmission scanning circuit, 92 is a reception scanning circuit, 93 is a phase detection circuit, 94 is a frequency analyzer, 95 is an amplitude detection circuit, 96 is a display section, and 97 is a control section. .

次に上記従来例の動作について説明する。送信走査回
路91が発生した駆動パルスはプローブ90に加えられ、指
向性m1,m2,・・・・mn等の方向へ音波が送波される。
受信走査回路92は送信と同じ指向性m1,m2,・・・・の
方向の受信感度が高くなるように制御される。ドプラモ
ードでは一定の指向性、例えばmd方向に指向性を固定し
て送受信を繰り返し、受信信号を位相検波して得られた
ドプラ偏移データであるI,Q信号を周波数分析すること
によって被検体内の血流等の移動速度を求め表示部に表
示する。Bモードでは指向性m1,m2,・・・・方向へ順
次送受信を行い、得られた受信信号を検波回路では包絡
線検波し表示部に断層像として表示する。ドプラモー
ド、Bモードいずれを選択するかは制御部97により決め
られる。通常md方向にサンプルボリュウムSにおける血
流情報とBモード断層像を同時に得る場合には、mj(j
=1〜n)方向でBモード動作させた後、md方向でドプ
ラ動作をさせることを送受信毎に制御部97が交互に切り
換えて行う。このような動作モードを以後、B/Dモード
と呼ぶ。
Next, the operation of the above conventional example will be described. The drive pulse generated by the transmission scanning circuit 91 is applied to the probe 90, and a sound wave is transmitted in the directions of directivity m 1 , m 2 , ..., M n .
Receiving scanning circuit 92 same directivity m 1 and transmission, m 2, the receiving sensitivity in the direction of ... it is controlled to be higher. In the Doppler mode, the directivity is fixed in a fixed direction, for example, the directivity is fixed in the m d direction, transmission and reception are repeated, and the I and Q signals, which are Doppler shift data obtained by phase detection of the received signal, are subjected to frequency analysis. The moving speed of the blood flow in the sample is calculated and displayed on the display unit. In the B mode, transmission / reception is sequentially performed in the directivities m 1 , m 2 , ..., And the received signals obtained are subjected to envelope detection by the detection circuit and displayed as a tomographic image on the display unit. The control unit 97 determines whether to select the Doppler mode or the B mode. Normally, when blood flow information and B-mode tomographic image at the sample volume S are simultaneously obtained in the m d direction, m j (j
= 1 to n) direction, the control unit 97 alternately performs the Doppler operation in the m d direction after the B mode operation. Hereinafter, such an operation mode is referred to as a B / D mode.

ドプラモードにおける送信超音波パルスの繰り返し周
波数をfrとするとB/Dモードではドプラ動作の繰り返し
周波数がfr/2に低下し、測定可能な最大血流速度が半分
になるという問題があった。
When the repetition frequency of the transmitted ultrasonic pulse in the Doppler mode is fr, the repetition frequency of the Doppler operation decreases to fr / 2 in the B / D mode, which causes a problem that the measurable maximum blood flow velocity becomes half.

この問題を解決するためドプラのサンプル周波数を低
下させることなくBモード像を得る方法が考案されてい
る。このような方法の例としては特開昭61-25534号に記
載された方法が知られている。この方法は例えば第9図
に示すような構成の装置においてドプラモードの送受信
を3回繰り返した後Bモードの送受信を1回行い、1回
抜けた位相検波出力のI,Q信号に対して補間を行うこと
により見かえ上ドプラ偏移データのサンプル周波数を低
下させないという原理にもとずくものである。
In order to solve this problem, a method for obtaining a B-mode image without lowering the Doppler sampling frequency has been devised. As an example of such a method, the method described in JP-A-61-25534 is known. In this method, for example, in a device having a configuration as shown in FIG. 9, transmission / reception in the Doppler mode is repeated three times, transmission / reception in the B mode is performed once, and interpolation is performed on the I and Q signals of the phase detection output that has passed once. This is based on the principle that the sampling frequency of the Doppler shift data is not lowered by performing the above.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この方法で用いられている補間方法は
会話信号の処理用に考案されたものであり、ドプラ偏移
データのようにサンプル周波数の1/2に迫る周波数成分
を含む信号の補間には不向きであった。第10図はドプラ
モードのよる送信を2回繰り返した後Bモードの送信1
回行い、送信パルスの繰り返し周波数frの1/2に近い周
波数成分を有するドプラ偏移データの場合における従来
法による補間の様子を示したものである。
However, the interpolation method used in this method was devised for the processing of speech signals, and frequency components approaching 1/2 of the sample frequency such as Doppler shift data were used. It was not suitable for the interpolation of the included signal. Fig. 10 shows transmission in B mode after repeating transmission in Doppler mode twice.
FIG. 7 shows the state of interpolation by the conventional method in the case of Doppler shift data having a frequency component close to 1/2 of the repetition frequency fr of the transmission pulse.

第10図に示すように補間された結果は期待する値と全
く異なり、周波数は低周波にシフトし正しく周波数分析
することができないという問題があった。
As shown in FIG. 10, the result of interpolation is completely different from the expected value, and there is a problem that the frequency shifts to a low frequency and correct frequency analysis cannot be performed.

本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもの
で、ドプラモードの送信パルスの繰り返し周波数の1/2
に迫るドプラ偏移データに対しても正確に補間が行える
ようにすることを目的とするものである。
The present invention solves the above problems of the prior art, and is 1/2 of the repetition frequency of the transmission pulse of the Doppler mode.
The purpose of the present invention is to enable accurate interpolation even for Doppler shift data approaching.

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ドプラ偏移信号
を得るための超音波ドプラ送受信を少なくとも2回行っ
た後に、ある期間ドプラ送受信を休止させる制御手段
と、前記ドプラ偏移信号を検出するドプラ信号検出手段
と、前記ドプラ送受信の休止期間中の複素ドプラ信号の
位相角を前記休止期間の前後のドプラ信号を用いて補間
計算する位相角補間手段と、同じくドプラ送受信の休止
期間中の複素ドプラ信号の絶対値を前記休止期間の前後
のドプラ信号を用いて補間計算する絶対値補間手段とを
備えた超音波ドプラ血流計を提供するものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a control means for suspending Doppler transmission / reception for a certain period after performing ultrasonic Doppler transmission / reception for obtaining a Doppler shift signal at least twice. Doppler signal detecting means for detecting a Doppler shift signal, phase angle interpolating means for interpolating the phase angle of the complex Doppler signal during the idle period of the Doppler transmission / reception using the Doppler signals before and after the idle period, and the same Doppler signal. An ultrasonic Doppler blood flow meter provided with an absolute value interpolating means for interpolating an absolute value of a complex Doppler signal during a transmission / reception pause period using Doppler signals before and after the pause period.

作用 本発明は上記した構成により、2回以上連続してドプ
ラパルスの送受信を行い、1ドプラサンプル周期以上の
間ドプラパルスの送受信を休止し、ドプラパルス休止期
間のドプラデータを、休止期間前後の実ドプラデータの
位相角と絶対値から正確に補間計算し、等時間間隔でド
プラ信号をサンプルしたもとのほぼ同等なドプラデータ
列を生成することにより上記目的を達成するものであ
る。
Effect The present invention has the above-described configuration to transmit and receive Doppler pulses two or more times in succession, suspend Doppler pulse transmission and reception for one Doppler sample period or more, and convert Doppler data during the Doppler pulse pause period to actual Doppler data before and after the pause period. The above object is achieved by accurately performing interpolation calculation from the phase angle and the absolute value of, and generating a Doppler data sequence that is almost equivalent to the original Doppler data sequence sampled at equal time intervals.

実施例 以下、本発明の実施例を示す。Examples Examples of the present invention will be shown below.

第1図は実施例のブロック図である。第1図におい
て、実線は信号の流れを示し、点線は制御の流れを示
す。プローブ101は送信走査回路102からの送信パルスを
受けて被検体に超音波パルスを送信するとともに、前記
被検体からの散乱超音波を電気信号に変換し、受信走査
回路103に送る。送信走査回路102、受信走査回路103
は、制御部104からの指示に従い、Bモード走査とドプ
ラ走査を時分割で行う。スイッチ105は制御部104の指示
により受信走査回路103からの超音波エコー信号を断層
像走査時には検波部106へ、ドプラ走査時にはミキサ10
7,108に送出する。ミキサ107はスイッチ105からの超音
波エコー信号と発信器109からの信号をミキシングし、
ミキサ108はスイッチ105からの超音波エコー信号と発信
器109からの信号を90°位相シフタ110で位相シフトした
信号とをミキシングするドプラ信号検出手段である。サ
ンプルホールド回路111,112はドプラ検査部位に応じた
ゲート信号を制御部104から受け、ミキサ107,108からの
ドプラ信号をサンプルする。補間部113はサンプルホー
ルド回路111,112からのドプラ信号から、制御部104から
指示されたドプラ送受信休止期間でのドプラデータを補
間計算し、ドプラ送受信期間でのドプラ信号に挿入する
ことにより等時間間隔のドプラ信号データ列を生成し、
周波数分析部114に送出する。周波数分析部114はフーリ
エ分析などを行いその結果をドプラ像信号として表示部
115に送る。表示部115は、検波部106からの断層像信号
と周波数分析部114からのドプラ像信号を制御部104から
の制御信号のもとで同時に表示する。
FIG. 1 is a block diagram of the embodiment. In FIG. 1, a solid line shows a signal flow, and a dotted line shows a control flow. The probe 101 receives the transmission pulse from the transmission scanning circuit 102, transmits an ultrasonic pulse to the subject, converts the scattered ultrasound from the subject into an electric signal, and sends it to the reception scanning circuit 103. Transmission scanning circuit 102, reception scanning circuit 103
Performs B-mode scanning and Doppler scanning in time division according to an instruction from the control unit 104. The switch 105 is instructed by the control unit 104 to send the ultrasonic echo signal from the reception scanning circuit 103 to the detection unit 106 during tomographic image scanning and to the mixer 10 during Doppler scanning.
Send to 7,108. The mixer 107 mixes the ultrasonic echo signal from the switch 105 and the signal from the oscillator 109,
The mixer 108 is a Doppler signal detecting means for mixing the ultrasonic echo signal from the switch 105 and the signal obtained by phase-shifting the signal from the oscillator 109 by the 90 ° phase shifter 110. The sample hold circuits 111 and 112 receive a gate signal corresponding to the Doppler inspection region from the control unit 104 and sample the Doppler signals from the mixers 107 and 108. The interpolation unit 113 interpolates Doppler data from the Doppler signals from the sample and hold circuits 111 and 112 during the Doppler transmission / reception pause period instructed by the control unit 104, and inserts it into the Doppler signal during the Doppler transmission / reception period so that the time intervals are equal. Generate a Doppler signal data string,
It is sent to the frequency analysis unit 114. The frequency analysis unit 114 performs Fourier analysis, etc., and displays the result as a Doppler image signal.
Send to 115. The display unit 115 simultaneously displays the tomographic image signal from the detection unit 106 and the Doppler image signal from the frequency analysis unit 114 under the control signal from the control unit 104.

各部の動作を、動作タイミングとともに詳細に説明す
る。
The operation of each unit will be described in detail together with the operation timing.

第2図は、ドプラ走査を2回、Bモード走査を2回交
互に繰り返す請求の範囲第2項の実施例の動作タイミン
グである。(ア)は、送信走査回路102中の送信パル
ス、(イ)はスイッチ105の状態でDはミキサ107・108
へ、Bは検波部106へ、入力を接続することをあらわ
す。(ウ)は検波部106の出力、(エ)はサンプルホー
ルド回路111,112を制御する制御部104からのドプラゲー
ト信号、(オ)はサンプルホールド回路111・112の出力
を実部・虚部としたベクトル図、(カ)は補間部113の
出力をベクトル図で示したものである。
FIG. 2 shows the operation timing of the embodiment of claim 2 in which Doppler scanning is repeated twice and B-mode scanning is repeated twice. (A) is a transmission pulse in the transmission scanning circuit 102, (A) is the state of the switch 105, and D is the mixer 107/108.
B indicates that the input is connected to the detection unit 106. (C) is the output of the detection unit 106, (D) is a Doppler gate signal from the control unit 104 that controls the sample and hold circuits 111 and 112, and (E) is a vector in which the outputs of the sample and hold circuits 111 and 112 are real and imaginary parts. In the figure, (F) shows the output of the interpolation unit 113 in a vector diagram.

送信走査回路102は、送信パルス(ア)に示すタイミ
ングでプローブ101にドプラパルスDまたはBモードパ
ルスBを送出する。スイッチ105は、(イ)に示す通り
受信走査回路103の出力を期間P1・P3(ドプラ走査期
間)はミキサ107・108へ送出し、期間P2(Bモード走査
期間)では検波部106へ送出する。Bモード走査期間P2
においては(ウ)に示す通りBモード断層像を構成する
2本の走査線の情報を採取し、検波部106において包絡
線検波を行う。ドプラ走査期間P1・P3においては、ミキ
サ107・108からの直交検波出力を、ドプラゲート信号
(エ)に従いサンプルホールド回路111・112が、(オ)
に示すようにドプラサンプリング時間t1,t2,t5,t6
おいてサンプリングを行う。補間部113は(カ)に示す
通り、Bモード走査期間P2がドプラ走査期間であった場
合のドプラサンプリング時刻t3,t4でのドプラ信号
34をt1,t2,t5,t6でのドプラデータをもとに補
間する。
The transmission scanning circuit 102 transmits the Doppler pulse D or B mode pulse B to the probe 101 at the timing indicated by the transmission pulse (A). The switch 105 sends the output of the reception scanning circuit 103 to the mixers 107 and 108 during the periods P 1 and P 3 (Doppler scanning period) and the detection unit 106 during the period P 2 (B mode scanning period) as shown in (a). Send to. B mode scanning period P 2
In step (c), information on two scanning lines forming the B-mode tomographic image is sampled, and the detection unit 106 performs envelope detection. During the Doppler scanning periods P 1 and P 3 , the quadrature detection outputs from the mixers 107 and 108 are output by the sample and hold circuits 111 and 112 according to the Doppler gate signal (d).
As shown in, sampling is performed at Doppler sampling times t 1 , t 2 , t 5 , and t 6 . The interpolator 113, as shown in (f), shows the Doppler signal at the Doppler sampling times t 3 and t 4 when the B-mode scanning period P 2 is the Doppler scanning period.
3, 4 and t 1, t 2, t 5 , to interpolate based on the Doppler data at t 6.

第3図に補間部113の第一の構成例を示す。A/D31はサ
ンプルホールドからのアナログ信号をディジタル信号に
変換する。r−θ変換部32は、A/D31からの直交データ
を、極座標成分に変換する。極座標成分に変換されたド
プラデータは、絶対値補間演算部33、位相角補間演算部
34に送られ、Bモード走査期間中でのドプラデータ補間
が行われる。その結果は合成部35に送られ、直接測定さ
れたドプラ信号と、補間データが正しい時間順序で出力
される。
FIG. 3 shows a first configuration example of the interpolation unit 113. The A / D 31 converts the analog signal from the sample hold into a digital signal. The r-θ converter 32 converts the orthogonal data from the A / D 31 into polar coordinate components. The Doppler data converted into the polar coordinate component is the absolute value interpolation calculation unit 33, the phase angle interpolation calculation unit
The signal is sent to 34, and Doppler data interpolation is performed during the B mode scanning period. The result is sent to the synthesizing unit 35, and the directly measured Doppler signal and the interpolation data are output in the correct time order.

補間計算の一例を説明する。第2図に示すタイミング
のように、ドプラサンプルを2周期、Bモード走査期間
が2周期であるとする。
An example of the interpolation calculation will be described. As in the timing shown in FIG. 2, it is assumed that the Doppler sample has two cycles and the B-mode scanning period has two cycles.

サンプルホールド回路111・112から送出された時刻ti
(i=1,2,5,6)におけるドプラデータ(複素ベクト
ル)を、zi=ai+jbiとする。ziがA/D変換器31により量
子化されr−θ変換部32によりzi=riejθiなる極座標
成分(絶対値ri,位相角θi,−π<θi≦π)に変換さ
れたとき、時刻t3,t4での欠落したドプラデータ3=r
3ejθ34=r4ejθ4の補間計算は以下のように行う。
Time t i sent from the sample hold circuits 111 and 112
The Doppler data (complex vector) at (i = 1,2,5,6) is z i = a i + jb i . z i is A / D is quantized by the transducer 31 r-theta conversion unit 32 by z i = r i ejθ i become polar component (absolute value r i, the phase angle θ i, -π <θ i ≦ π) When converted, the missing Doppler data 3 = r at times t 3 and t 4
The interpolation calculation of 3 ejθ 3 , 4 = r 4 ejθ 4 is performed as follows.

絶対値補間演算部33での補間計算: 絶対値は、時刻t2から時刻t5までの間を線形補間し
て、 r3=(2r2+r5)/3 (1) r4=(r2+2r5)/3 (2) とする。
Interpolation calculation of the absolute value interpolation operation unit 33: the absolute value, the period from time t 2 to time t 5 by linear interpolation, r 3 = (2r 2 + r 5) / 3 (1) r 4 = (r 2 + 2r 5 ) / 3 (2)

位相角補間演算部34の計算: 位相角においても時刻t2から時刻t5までの間を線形補
間を考える。しかし、時刻t2と時刻t5の間はサンプリン
グの周期の3倍の時間差があるため位相角がπ以上変化
する場合があり、時刻t2から時刻t5間の真の位相角の差
θdは、 θd=(θ5−θ2)+2πn (3) ただしnは整数 とかける。一方時刻t1,t2間の位相差と時刻t5,t6間の
位相差の平均ωは ω={(θ2−θ1)+(θ6−θ5)}/2 (4) とみることができるから、時刻t2,t3間・時刻t3,t4
・時刻t4,t5間の位相差ωであると考えると、 θd=ω・3 (5) となるはずであるから(3)式と(5)式より 3ω=(θ5−θ2)+2πn (6) n={3ω−(−θ2)}/2π (7) となり、nが整数であることから n=ROUND{[3ω−(θ5−θ2)]/2π} (8) ただしROUND(x)はxを四捨五入した値をあらわすと
することで、(3)式へ(8)式を算出したnを代入す
ればθdが求められる。このθdより θ3=θ2+θd/3 (9) θ4=θ2+2θd/3 (10) と算出する。なお、補間計算方法はここで挙げた例の他
に、例えば絶対値の計算は最後に測定されたドプラデー
タの絶対値をそのまま補間値として使うなど多様な方法
がある。
Calculation of Phase Angle Interpolation Calculation Unit 34: Consider also linear interpolation in the phase angle from time t 2 to time t 5 . However, since there is a time difference that is three times the sampling period between time t 2 and time t 5 , the phase angle may change by π or more, and the true phase angle difference θd between time t 2 and time t 5 may change. Is θd = (θ 5 −θ 2 ) + 2πn (3) where n is multiplied by an integer. On the other hand, the average ω of the phase difference between time t 1 and t 2 and the phase difference between time t 5 and t 6 is ω = {(θ 2 −θ 1 ) + (θ 6 −θ 5 )} / 2 (4) Therefore, if we consider the phase difference ω between time t 2 and t 3, between time t 3 and t 4, and between time t 4 and t 5 , then θd = ω · 3 (5) Since it should be, from equations (3) and (5), 3ω = (θ 5 −θ 2 ) + 2πn (6) n = {3ω − (− θ 2 )} / 2π (7), where n is an integer Therefore, n = ROUND {[3ω- (θ 5 −θ 2 )] / 2π} (8) However, ROUND (x) is expressed as a value obtained by rounding x. By substituting the calculated n, θd can be obtained. From this θd, θ 3 = θ 2 + θd / 3 (9) θ 4 = θ 2 + 2θd / 3 (10) is calculated. Note that the interpolation calculation method is not limited to the example given here, and there are various methods for calculating the absolute value, for example, the absolute value of the last measured Doppler data is directly used as the interpolation value.

また、補間部113の第二の構成例を第4図に示す。こ
れは絶対値補間演算部33、位相角補間演算部34と合成部
35との間に直行変換部41を挿入しており、周波数分析部
114にドプラデータの直行座標成分を送出するほかは第
3図の補間部113の第一の構成例と同じである。
A second configuration example of the interpolation unit 113 is shown in FIG. This is an absolute value interpolation calculation unit 33, a phase angle interpolation calculation unit 34, and a synthesis unit.
The orthogonal converter 41 is inserted between the frequency converter 35 and
This is the same as the first configuration example of the interpolation unit 113 in FIG. 3 except that the orthogonal coordinate component of Doppler data is sent to 114.

また、補間部113の第三の構成例を第5図に示す。こ
れは第3図の補間部113の第一の構成例に、ローパスフ
ィルタ51を加えたもので、これによりクラッタ成分を除
去することができる。
Further, FIG. 5 shows a third configuration example of the interpolation unit 113. This is obtained by adding a low-pass filter 51 to the first configuration example of the interpolation unit 113 in FIG. 3, and by doing so, the clutter component can be removed.

また、補間部113の第四の構成例を第6図に示す。こ
れは第5図の補間部113の第三の構成例のクラッタ成分
のためのローパスフィルタを、ディジタルフィルタ(ロ
ーパスフィルタ61)としたものである。
A fourth configuration example of the interpolation unit 113 is shown in FIG. This is a digital filter (low-pass filter 61) used as the low-pass filter for the clutter component in the third configuration example of the interpolation unit 113 in FIG.

このように第一の実施例の超音波血流計によれば、B/
DモードにおいてBモード走査期間での欠落したドプラ
データを正しく補間するので、ドプラモード単独での最
高血流速検出能力に等しい血流速検出能力を持ち、しか
もドプラ走査時間とBモード走査時間を1:1とすること
でBモード断層像のフレームレートの低下も小さくで
き、リアルタイムなBモード像を提供できる。
Thus, according to the ultrasonic blood flow meter of the first embodiment, B /
Since the missing Doppler data in the B mode scanning period is correctly interpolated in the D mode, it has a blood flow velocity detection ability equal to the maximum blood flow velocity detection ability in the Doppler mode alone, and the Doppler scanning time and the B mode scanning time are By setting the ratio to 1: 1, it is possible to reduce the decrease in the frame rate of the B-mode tomographic image and provide a real-time B-mode image.

次に、本発明の第二の実施例における動作タイミング
を第6図を用いて説明する。第二の実施例における装置
構成は第一の実施例で述べた構成と同じもので実現でき
る。
Next, the operation timing in the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The device configuration in the second embodiment can be realized by the same configuration as that described in the first embodiment.

送信走査回路102は、送信パルス(キ)に示すタイミ
ングで、ドプラパルスDを2回、2ドプラパルス繰り返
し周期の間にBモードパルスBを1回送出する。スイッ
チ105は、(ク)に示す通り受信回路103の出力を期間P1
・P3(ドプラ走査期間)ではミキサ107・108を送出し、
期間P2(Bモード走査期間)では検波部106へ送出す
る。Bモード走査期間P2においては(ケ)に示すBモー
ド断層像を構成する1本の走査線の情報を採取し、検波
部106において包絡線検波を行う。この場合の走査線情
報は、第一の実施例のものと比べ、2倍の深度の情報を
持っている。ドプラ走査期間P1・P3においては、ミキサ
107・108からの直交検波出力を、ドプラゲート信号
(コ)に従いサンプルホールド回路111・112が、(サ)
に示すようにドプラサンプリング時刻t1,t2,t3,t5
t6においてサンプリングを行う。補間部113は(シ)に
示す通り、Bモード走査期間P2がドプラ走査期間あった
場合のドプラサンプリング時刻t3,t4でのドプラ信号
34を、t1,t2,t5,t6でのドプラデータをもとに補
間する。
The transmission scanning circuit 102 transmits the Doppler pulse D twice and the B mode pulse B once during the two Doppler pulse repetition periods at the timing indicated by the transmission pulse (X). The switch 105 outputs the output of the receiving circuit 103 during the period P 1 as shown in (h).
・ In P 3 (Doppler scanning period), send mixers 107 and 108,
In period P 2 (B mode scanning period), the signal is sent to the detection unit 106. In the B-mode scanning period P 2 , information on one scanning line forming the B-mode tomographic image shown in (X) is collected, and the envelope detection is performed in the detection unit 106. The scanning line information in this case has double the depth information as compared with that in the first embodiment. In Doppler scan period P 1 · P 3, a mixer
The quadrature detection output from 107/108 is sampled and held by the sample hold circuits 111/112 according to the Doppler gate signal (U).
Doppler sampling time t 1 , t 2 , t 3 , t 5 ,
Sampling is performed at t 6 . The interpolator 113, as shown in (4), shows the Doppler signal at the Doppler sampling times t 3 and t 4 when the B-mode scanning period P 2 is the Doppler scanning period.
3 and 4 are interpolated based on the Doppler data at t 1 , t 2 , t 5 and t 6 .

このように第二の実施例の超音波血流計によれば、B/
Dモードにおいてドプラモード単独での最高血流速検出
能力に等しい血流速検出能力を持ち、しかもBモード断
層像の被検深度を2倍にできる。また、Bモードパルス
送信から次のドプラパルス送信までの時間が長くなるの
で、ドプラ信号に影響するBモードパルスの残留エコー
小さくなるので、S/N比のよいドプラ信号となる。
Thus, according to the ultrasonic blood flow meter of the second embodiment, B /
In the D mode, it has a blood flow velocity detection ability equal to the maximum blood flow velocity detection ability in the Doppler mode alone, and the inspection depth of the B mode tomographic image can be doubled. Further, since the time from the transmission of the B-mode pulse to the transmission of the next Doppler pulse becomes long, the residual echo of the B-mode pulse affecting the Doppler signal becomes small, so that the Doppler signal has a good S / N ratio.

また、第8図の本発明の第三の実施例における動作タ
イミングが示すように、補間部113がドプラ走査休止期
間P2直後のドプラデータz4を補間に用いず、z4も補間に
より生成したデータに置き換える構成により、装置の過
度応答の影響を減らすこともできる。
Further, as the operation timing in the third embodiment of the present invention in FIG. 8 shows, the interpolation unit 113 does not use the Doppler data z 4 immediately after the Doppler scan suspension period P 2 for interpolation, and also generates z 4 by interpolation. The configuration of substituting the generated data can reduce the influence of the transient response of the device.

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によればB/
Dモードにおいて、Bモード走査期間での欠落したドプ
ラデータをド位相角と絶対値により正しく補間するの
で、ドプラモード単独での最高血流速検出能力に等しい
血流速検出能力を持つ超音波ドプラ血流計を提供でき
る。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the above examples, according to the present invention, B /
In D mode, the missing Doppler data in the B mode scanning period is correctly interpolated by the Do phase angle and the absolute value. Therefore, the ultrasonic Doppler having the blood flow velocity detection ability equal to the maximum blood flow velocity detection ability in the Doppler mode alone. A blood flow meter can be provided.

また、ドプラ走査の休止期間が2ドプラサンプル周期
以上の長期間であっても、その間の欠落したドプラデー
タを正しく補間することができるため、長期のドプラ走
査の休止期間有効に利用することで制約の少ないB/Dモ
ードを提供する超音波ドプラ血流計とすることができ
る。
Further, even when the doppler scan pause period is a long period of two Doppler sample periods or more, the missing Doppler data during that period can be correctly interpolated. Therefore, it is restricted by effectively using the long-term Doppler scan pause period. It can be an ultrasonic Doppler blood flow meter that provides a low B / D mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は本
発明の第一の実施例における第1図の各ブロックの動作
を示すタイミング図、第3図は補間手段の第一の構成例
を示すブロック図、第4図は補間手段の第二の構成例を
示すブロック図、第5図は補間手段の第三の構成例を示
すブロック図、第6図は補間手段の第四の構成例を示す
ブロック図、第7図は本発明の第二の実施例における第
1図の各ブロックの動作を示すタイミング図、第8図は
本発明の第三の実施例における第1図の各ブロックの動
作を示すタイミング図、第9図は従来の装置の構成を示
した図、第10図は従来の例の補間方法を説明した図であ
る。 101……プローブ、102……送信走査回路、103……受信
走査回路、104……制御部、105……スイッチ、106……
検波部、107,108……ミキサ、109……発信器、110……9
0°位相シフタ、111,112……サンプルホールド回路、11
3……補間部、114……周波数分析部、115……表示部。
1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing diagram showing the operation of each block of FIG. 1 in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first diagram of an interpolating means. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example, FIG. 4 is a block diagram showing a second configuration example of the interpolation means, FIG. 5 is a block diagram showing a third configuration example of the interpolation means, and FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of FIG. 7, FIG. 7 is a timing diagram showing the operation of each block of FIG. 1 in the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a first diagram in the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a timing chart showing the operation of each block, FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a conventional device, and FIG. 10 is a diagram explaining an interpolation method of a conventional example. 101 ... probe, 102 ... transmission scanning circuit, 103 ... reception scanning circuit, 104 ... control unit, 105 ... switch, 106 ...
Detection unit, 107,108 …… Mixer, 109 …… Transmitter, 110 …… 9
0 ° phase shifter, 111,112 …… Sample hold circuit, 11
3 ... Interpolation unit, 114 ... Frequency analysis unit, 115 ... Display unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 反中 由直 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−25534(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Yunao Nakanaka, 4-3-1, Tsunashima-higashi, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-61-25534 A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検体内に超音波パルスを送受信して前記
被検体内の断層情報を得るとともに、前記送受信による
超音波送受信からの散乱超音波に基づき前記被検体内の
散乱体の移動速度情報を得る超音波ドプラ血流計本体
と、ドプラ偏移信号を得るための超音波ドプラ送受信を
少なくとも2回行った後にある期間ドプラ送受信を休止
させる制御手段と、前記ドプラ偏移信号を検出するドプ
ラ信号検出手段と、前記ドプラ送受信の休止期間中の複
素ドプラ信号の位相角を前記休止期間の前後のドプラ信
号を用いて補間計算する位相角補間手段と、同じくドプ
ラ送受信の休止期間中の複素ドプラ信号の絶対値を前記
休止期間の前後のドプラ信号を用いて補間計算する絶対
値補間手段とを備えた超音波ドプラ血流計。
1. A moving speed of a scatterer in the subject based on scattered ultrasonic waves from the ultrasonic transmission / reception by the transmission / reception while transmitting and receiving an ultrasonic pulse in the subject to obtain tomographic information in the subject. An ultrasonic Doppler blood flow meter main body for obtaining information, a control unit for suspending Doppler transmission / reception for a certain period after performing ultrasonic Doppler transmission / reception for obtaining a Doppler shift signal, and detecting the Doppler shift signal Doppler signal detecting means, phase angle interpolating means for interpolating the phase angle of the complex Doppler signal during the doppler transmission / reception pause period using Doppler signals before and after the pause period, and similarly during the doppler transmission / reception pause period An ultrasonic Doppler blood flow meter, comprising: an absolute value interpolating means for interpolating the absolute value of the Doppler signal using the Doppler signals before and after the rest period.
【請求項2】前記制御手段のドプラ送受信休止期間が2
ドプラサンプル周期以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の超音波ドプラ血流計。
2. The Doppler transmission / reception suspension period of the control means is 2
The ultrasonic Doppler blood flow meter according to claim 1, which has a Doppler sample period or more.
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