JP3330091B2 - Apparatus and method for detecting probe moving speed of ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

Apparatus and method for detecting probe moving speed of ultrasonic diagnostic apparatus

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JP3330091B2
JP3330091B2 JP29135298A JP29135298A JP3330091B2 JP 3330091 B2 JP3330091 B2 JP 3330091B2 JP 29135298 A JP29135298 A JP 29135298A JP 29135298 A JP29135298 A JP 29135298A JP 3330091 B2 JP3330091 B2 JP 3330091B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用の超音波診
断装置の探触子移動速度検出装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe moving speed detecting apparatus and method for a medical ultrasonic diagnostic apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の断層像を重ねて生体の3次元構造
を再構成する場合、その断層像を撮像したときの探触子
の位置情報は不可欠である。従来、探触子の位置情報を
得る方法としては、特開平6−75575号に記載され
ているような探触子を機械的に走査する機構を取り付
け、探触子の動きを制限するとともに位置を検出する方
法、特開平8−206116号に記載されているような
探触子にセンサーを取りつけ、直接探触子の位置や傾き
を検出する方法、あるいは特開平9−299368号に
記載されているような一定タイミングの可聴音信号を出
力し、それにあわせて探触子を動かすように支援する方
法などが知られている。
2. Description of the Related Art When reconstructing a three-dimensional structure of a living body by superposing a plurality of tomographic images, positional information of a probe at the time of capturing the tomographic image is indispensable. Conventionally, as a method of obtaining position information of a probe, a mechanism for mechanically scanning the probe as described in JP-A-6-75575 is installed to restrict the movement of the probe and , A method of attaching a sensor to a probe as described in JP-A-8-206116, and directly detecting the position and inclination of the probe, or a method described in JP-A-9-299368. For example, there is known a method of outputting an audible sound signal at a certain timing as described above, and assisting in moving a probe in accordance with the output.

【0003】以下、図12を参照して、探触子を機械的
に走査する機構の一例を、及び図13を参照して、探触
子に取り付けられたセンサーを用いて位置検出を行なう
方法の一例を説明する。なお、図12は従来の3次元デ
ータ取得用探触子の説明図、図13は、従来の3次元デ
ータ取得用探触子の位置検出方法の説明図である。図1
2では、モータと角度検出器が探触子に取り付けられ
る。このモータを使って探触子を断層像と垂直方向に扇
形走査を行なう。角度検出器はモータの角度を検出し、
その角度から断層像の位置を特定し、3次元構造を再構
成する。図13では、探触子に磁気センサーが取り付け
られる。磁気センサーは外部の磁場の変化を捕らえ、そ
の変化によって探触子の位置を特定し、3次元構造を再
構成するようにしたものである。
Hereinafter, an example of a mechanism for mechanically scanning a probe will be described with reference to FIG. 12, and a method of detecting a position using a sensor attached to the probe will be described with reference to FIG. An example will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional three-dimensional data acquisition probe, and FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional three-dimensional data acquisition probe position detection method. FIG.
In 2, a motor and an angle detector are attached to the probe. Using this motor, the probe performs a sector scan in a direction perpendicular to the tomographic image. The angle detector detects the angle of the motor,
The position of the tomographic image is specified from the angle, and the three-dimensional structure is reconstructed. In FIG. 13, a magnetic sensor is attached to the probe. The magnetic sensor captures a change in an external magnetic field, specifies the position of the probe based on the change, and reconstructs a three-dimensional structure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平6−75575号に記載されているような探触子を
機械的に走査する方法では、探触子の動きが機構によっ
て限定され、あるいは走査機構に関する物量やコストが
増大するといった問題があった。また、特開平8−20
6116号に記載されているような探触子にセンサーを
取りつける方法では、センサーに関する物量やコストが
増大するといった問題があった。また、特開平9−29
9368号に記載されているような一定タイミングの可
聴音信号を出力する方法では、探触子の位置を正確に求
めることができないという問題があった。
However, in the method of mechanically scanning a probe as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-75575, the movement of the probe is limited by a mechanism, or There was a problem that the quantity and cost of the mechanism increased. Also, JP-A-8-20
The method of attaching the sensor to the probe as described in No. 6116 has a problem that the physical quantity and cost related to the sensor increase. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-29
The method of outputting an audible sound signal at a constant timing as described in No. 9368 has a problem that the position of the probe cannot be accurately obtained.

【0005】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、センサーや走査機構などの特別な装
置を必要とせず、手動で自由に走査した探触子の移動速
度及び位置を正確に求めることができる優れた超音波診
断装置の探触子移動速度検出装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and does not require a special device such as a sensor or a scanning mechanism, and determines the moving speed and position of a probe that has been freely scanned manually. An object of the present invention is to provide a probe moving speed detecting device and method of an excellent ultrasonic diagnostic device which can be accurately obtained.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の問
題を解決するため、波を送受信する送受信手段と、受信
信号から被検深度のドプラ偏移量を検出する手段と、ド
プラ偏移量の広がり量を計算する手段とを有し、受信信
号のドプラ偏移量の広がり量から、波の進行方向と直交
する方向の移動速度を求めるようにしたものである。こ
れにより、本発明は、センサーや走査機構などの特別な
装置を必要とせず、手動で自由に走査した探触子または
超音波の移動速度及び位置を正確に求めることができる
超音波診断装置の探触子移動速度検出装置及び方法が得
られる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a transmitting / receiving means for transmitting / receiving a wave, a means for detecting a Doppler shift amount of a subject depth from a received signal, and a Doppler shift means. Means for calculating the amount of spread of the amount, and the moving speed in the direction orthogonal to the traveling direction of the wave is obtained from the amount of spread of the Doppler shift amount of the received signal. Accordingly, the present invention does not require a special device such as a sensor or a scanning mechanism, and an ultrasonic diagnostic apparatus capable of accurately determining a moving speed and a position of a probe or an ultrasonic wave that is freely manually scanned. An apparatus and method for detecting a probe moving speed are obtained.

【0007】本発明は、上記従来の問題を解決するた
め、前記検出した受信信号のドプラ偏移量を用いて、探
触子の3種類の移動速度と3種類の回転速度のいずれか
またはすべてを用いて探触子の位置を求め、その探触子
の位置情報をもとに超音波断層像から3次元像を再構成
するようにしたものである。これにより、本発明は、ド
プラ偏移から求めた3種類の回転速度と3種類の移動速
度を用いて、生体内の3次元構造を正確に再構成するこ
とができるという作用を有する。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned conventional problems, one or all of three types of moving speeds and three types of rotational speeds of a probe are determined by using the detected Doppler shift amount of a received signal. Is used to determine the position of the probe, and a three-dimensional image is reconstructed from the ultrasonic tomographic image based on the position information of the probe. As a result, the present invention has an effect that a three-dimensional structure in a living body can be accurately reconstructed using three types of rotation speeds and three types of movement speeds obtained from the Doppler shift.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明に
おける速度検出方法は、受信した信号から被検深度のド
プラ偏移量を検出し、前記検出したドプラ偏移量からそ
の広がり量を計算し、前記受信信号のドプラ偏移量の広
がり量から波の進行方向と直交する方向の波の送受信手
段の移動速度を求める各工程からなるようにしたもので
あり、ドプラ偏移量の広がり量から、波と直交する方向
の移動速度を求めることができるという作用を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The velocity detecting method according to the first aspect of the present invention detects a Doppler shift amount at a depth to be inspected from a received signal and calculates a spread amount from the detected Doppler shift amount. From the spread of the amount of Doppler shift of the received signal, the transmission and reception of the wave in the direction orthogonal to the traveling direction of the wave.
The method comprises the steps of obtaining the moving speed of the step, and has the effect that the moving speed in the direction orthogonal to the wave can be obtained from the spread amount of the Doppler shift amount.

【0009】本発明の請求項2に記載の発明における超
音波診断装置の速度検出装置は、波を送受信する送受信
部と、受信信号から被検深度のドプラ偏移量を検出する
ドプラ偏移量検出部と、前記検出したドプラ偏移量から
その広がり量を計算する広がり量計算部とを具備し、受
信信号のドプラ偏移量の広がり量から波の進行方向と直
交する方向の波の送受信手段と反射体の相対移動速度を
求めるようにしたものであり、ドプラ偏移量の広がり量
から、波と直交する方向の移動速度を求めることができ
るという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a speed detecting apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: a transmitting / receiving section for transmitting / receiving a wave; and a Doppler shift amount for detecting a Doppler shift amount at a depth to be inspected from a received signal. A detection unit, and a spread amount calculation unit that calculates a spread amount from the detected Doppler shift amount, and transmits / receives a wave in a direction orthogonal to the traveling direction of the wave based on the spread amount of the Doppler shift amount of the received signal. The relative movement speed between the means and the reflector is obtained, and has an effect that the movement speed in the direction orthogonal to the wave can be obtained from the spread amount of the Doppler shift amount.

【0010】本発明の請求項3に記載の発明における超
音波診断装置は、複数の振動子を1次元のアレイ状に配
置し、前記振動子の表面に音響レンズを設けた探触子
と、前記探触子に駆動パルスを供給する送信部と、前記
探触子が変換した電気信号を増幅および電子フォーカス
によりビームを形成する受信部と、受信信号から電子収
束点深度におけるドプラ偏移量を検出するドプラ偏移量
検出部と、前記検出したドプラ偏移量の広がり量を計算
する広がり量計算部とを具備し、受信信号のドプラ偏移
量の広がり量から、超音波断層像と直交する方向の探触
子の移動速度を求めるようにしたものであり、ドプラ偏
移量の広がり量から超音波断層像と直交する方向の探触
子の移動速度を求めることができるという作用を有す
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a probe in which a plurality of transducers are arranged in a one-dimensional array, and an acoustic lens provided on a surface of the transducer; A transmitting unit that supplies a driving pulse to the probe,
Amplify the electric signal converted by the probe and electronic focus
A receiving unit that forms a beam by, a Doppler shift amount detecting unit that detects the Doppler shift amount at the electron convergence point depth from the received signal, and a spread amount calculating unit that calculates the spread amount of the detected Doppler shift amount The moving speed of the probe in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image is obtained from the spread amount of the Doppler shift amount of the received signal, and the ultrasonic wave is calculated from the spread amount of the Doppler shift amount. This has the effect that the moving speed of the probe in the direction orthogonal to the tomographic image can be obtained.

【0011】本発明の請求項4に記載の発明における超
音波診断装置は、複数の振動子を1次元のアレイ状に配
置し、前記振動子の表面に音響レンズを設けた探触子
と、前記探触子に駆動パルスを供給する送信部と、前記
探触子が変換した電気信号を増幅および電子フォーカス
によりビームを形成する受信部と、受信信号から音響レ
ンズの焦点深度におけるドプラ偏移量を検出するドプラ
偏移量検出部と、前記検出したドプラ偏移量の広がり量
を計算する広がり量計算部とを具備し、受信信号のドプ
ラ偏移量の広がり量から、振動子の配列方向の探触子の
移動速度を検出するようにしたものであり、ドプラ偏移
量の広がり量から振動子の配列方向の探触子の移動速度
を求めることができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a probe in which a plurality of transducers are arranged in a one-dimensional array, and an acoustic lens provided on a surface of the transducer; A transmitting unit that supplies a driving pulse to the probe,
Amplify the electric signal converted by the probe and electronic focus
Spread amount calculating unit for calculating the Doppler shift amount detector for detecting a Doppler shift amount, the amount of spread of the detected Doppler shift amount in the focal depth of the receiving portion and the acoustic lens from the received signal to form the beam by The moving speed of the probe in the arrangement direction of the transducers is detected from the spread amount of the Doppler shift amount of the received signal, and the oscillator of the transducer is detected from the spread amount of the Doppler shift amount. This has the effect that the moving speed of the probes in the arrangement direction can be obtained.

【0012】本発明の請求項5に記載の発明における超
音波診断装置は、前記ドプラ偏移量検出部は直交検波部
と、ゲート部と、A/D変換部と、メモリ部と、FFT
部とから成り、前記超音波診断装置は前記送信部及び直
交検波部に対し基準信号を供給する基準信号発生部を備
え、超音波をパルス波で放射するようにしたものであ
り、送受信される超音波パルス波を直交検波し、FFT
で周波数解析することによりドプラ偏移を検出できると
いう作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus, the Doppler shift amount detection section includes a quadrature detection section, a gate section, an A / D conversion section, a memory section, and an FFT.
The ultrasonic diagnostic apparatus comprises a reference signal generation unit that supplies a reference signal to the transmission unit and the quadrature detection unit, and emits ultrasonic waves as pulse waves. Quadrature detection of ultrasonic pulse wave, FFT
Has the effect that the Doppler shift can be detected by frequency analysis.

【0013】本発明の請求項6に記載の発明における超
音波診断装置は、前記ドプラ偏移検出部で検出されたド
プラ偏移量の平均値を計算する平均計算部を具備し、前
記計算したドプラ偏移量の平均値から超音波の進行方向
の探触子の移動速度を検出するようにしたものであり、
ドプラ偏移量の平均値から、超音波の進行方向の探触子
の移動速度を検出できるという作用を有する。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes an average calculating section for calculating an average value of the Doppler shift detected by the Doppler shift detecting section. This is to detect the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave from the average value of the Doppler shift amount,
It has an effect that the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave can be detected from the average value of the Doppler shift amount.

【0014】本発明の請求項7に記載の発明における超
音波診断装置は、複数の深度における超音波断層像と直
交する方向の探触子の移動速度をドプラ偏移信号から求
めて、振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度を
検出するようにしたものであり、複数の深度のドプラ偏
移量の広がり量から振動子の配列方向を軸とする探触子
の回転速度を求めることができるという作用を有する。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a seventh aspect of the present invention obtains a moving speed of a probe in a direction orthogonal to an ultrasonic tomographic image at a plurality of depths from a Doppler shift signal to obtain a transducer. The rotational speed of the probe is detected based on the array direction of the transducers. Can be obtained.

【0015】本発明の請求項8に記載の発明における超
音波診断装置は、振動子アレイの複数の異なる位置にお
ける超音波断層像と直交する方向の探触子の移動速度を
求めて、超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度
を検出するようにしたものであり、振動子アレイの異な
る複数の位置のドプラ偏移量の広がり量から超音波の進
行方向を軸とする探触子の回転速度を求めることができ
るという作用を有する。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to an eighth aspect of the present invention determines the moving speed of the probe in a direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image at a plurality of different positions on the transducer array, and The rotational speed of the probe is detected with the traveling direction of the probe as an axis, and the probe with the traveling direction of the ultrasonic wave as the axis is determined from the spread of the Doppler shift amount at a plurality of different positions of the transducer array. This has the effect that the rotational speed of the contact can be determined.

【0016】本発明の請求項9に記載の発明における超
音波診断装置は、振動子アレイの複数の異なる位置にお
ける超音波の進行方向の探触子の移動速度を求めて、超
音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転速度を
検出するようにしたものであり、振動子アレイの異なる
複数の位置のドプラ偏移量の平均値から超音波断層像に
垂直な方向を軸とする探触子の回転速度を求めることが
できるという作用を有する。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a ninth aspect of the present invention obtains a moving speed of a probe in a traveling direction of an ultrasonic wave at a plurality of different positions on a transducer array, and converts the moving speed into an ultrasonic tomographic image. The detector detects the rotational speed of the probe with the vertical direction as the axis, and calculates the rotational direction of the ultrasonic array from the average value of the Doppler shift amounts at a plurality of different positions of the transducer array. Has the effect that the rotational speed of the probe can be obtained.

【0017】本発明の請求項10に記載の発明における
超音波診断装置は、前記検出した受信信号のドプラ偏移
量を用いて、前記求めた超音波断層像と直交する方向の
探触子の移動速度と、振動子の配列方向の探触子の移動
速度と、前記超音波の進行方向の探触子の移動速度と、
前記振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度と、
前記超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度と、
前記超音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転
速度とを検出し、前記3種類の移動速度と3種類の回転
速度のいずれかまたはすべてを用いて探触子の位置を求
め、その探触子の位置情報をもとに超音波断層像から3
次元像を再構成するようにしたものであり、ドプラ偏移
から求められた3種類の回転速度と3種類の移動速度を
用いて、生体内の3次元構造を正確に再構成できるとい
う作用を有する。
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the tenth aspect of the present invention, a probe in a direction orthogonal to the obtained ultrasonic tomographic image is obtained by using the Doppler shift amount of the detected received signal. The moving speed, the moving speed of the transducer in the array direction of the transducer, and the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave,
Rotation speed of the probe around the arrangement direction of the transducer,
Rotational speed of the probe around the traveling direction of the ultrasonic wave,
Detecting the rotational speed of the probe with the axis perpendicular to the ultrasonic tomographic image as an axis, and using any or all of the three types of moving speeds and the three types of rotational speeds to determine the position of the probe From the ultrasonic tomographic image based on the position information of the probe.
The three-dimensional image is reconstructed, and the three-dimensional structure in the living body can be accurately reconstructed using three types of rotation speeds and three types of movement speeds obtained from the Doppler shift. Have.

【0018】本発明の請求項11に記載の発明における
超音波診断装置は、前記検出した受信信号のドプラ偏移
量を用いて、前記求めた超音波断層像と直交する方向の
探触子の移動速度と、振動子の配列方向の探触子の移動
速度と、前記超音波の進行方向の探触子の移動速度と、
前記振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度と、
前記超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度と、
前記超音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転
速度とを検出し、前記3種類の移動速度と3種類の回転
速度のいずれかまたはすべてを用いて探触子の位置を求
め、その探触子の位置情報をもとに超音波断層像間で合
成開口処理を行なうようにしたものであり、ドプラ偏移
から求められた3種類の回転速度と3種類の移動速度を
用いて、開口合成を行なうことができるいう作用を有す
る。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to an eleventh aspect of the present invention uses the Doppler shift amount of the received signal to detect a probe in a direction orthogonal to the obtained ultrasonic tomographic image. The moving speed, the moving speed of the transducer in the array direction of the transducer, and the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave,
Rotation speed of the probe around the arrangement direction of the transducer,
Rotational speed of the probe around the traveling direction of the ultrasonic wave,
Detecting the rotational speed of the probe with the axis perpendicular to the ultrasonic tomographic image as an axis, and using any or all of the three types of moving speeds and the three types of rotational speeds to determine the position of the probe In this method, the synthetic aperture processing is performed between the ultrasonic tomographic images based on the position information of the probe, and the three kinds of rotation speeds and the three kinds of movement speeds obtained from the Doppler shift are calculated. Has the effect of being able to perform aperture synthesis.

【0019】以下、添付図面、図1乃至図11に基づ
き、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 (実施の形態1)まず、図1を参照して、本発明の実施
の形態1における探触子の相対速度検出方法に従い本発
明の原理を説明する。図1は本発明の実施の形態1にお
ける探触子の相対速度検出方法の説明図であり、(A)
は一般的なドプラ効果を説明する図、(B)乃至(E)
は本発明の要旨であるドプラを用いた波の進行方向と直
交する方向の移動速度検出方法を説明する図である。ま
た、図1において、1は送信部、2は受信部、3は点反
射体、4は送受信手段、5は反射体、6はゲート範囲で
ある。
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings and FIGS. (Embodiment 1) First, the principle of the present invention will be described with reference to FIG. 1 according to a method of detecting a relative speed of a probe in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for detecting a relative speed of a probe according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
Is a diagram for explaining a general Doppler effect, (B) to (E).
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of detecting a moving speed in a direction orthogonal to a traveling direction of a wave using a Doppler according to the gist of the present invention. In FIG. 1, 1 is a transmitting unit, 2 is a receiving unit, 3 is a point reflector, 4 is a transmitting / receiving unit, 5 is a reflector, and 6 is a gate range.

【0020】まず、図1の(A)において、送信部1か
ら送信された波は、点反射体3で反射され受信部2で受
信される。このとき、点反射体3は送信部1と受信部2
が置かれている面と平行に速度Vで運動しているものと
する。送信波の点反射体3への入射角をθtx、受信波の
入射角をθrx、波の伝播速度をc、送信波の周波数をf
txとすると、受信波のドプラ偏移Δfは、 Δf=ftx(c+Vsin θtx)/(c−Vsin θrx)−ftx =ftx(Vsin θtx+Vsin θrx)/(c−Vsin θrx) ≒ftx(sin θtx+sin θrx)V/c ・・・ (式1) となる。
First, in FIG. 1A, the wave transmitted from the transmitting unit 1 is reflected by the point reflector 3 and received by the receiving unit 2. At this time, the point reflector 3 includes the transmitting unit 1 and the receiving unit 2
Is moving at a speed V in parallel with the plane on which is placed. The incident angle of the transmitted wave to the point reflector 3 is θtx, the incident angle of the received wave is θrx, the propagation speed of the wave is c, and the frequency of the transmitted wave is f.
Assuming tx, the Doppler shift Δf of the received wave is Δf = ftx (c + Vsin θtx) / (c−Vsin θrx) −ftx = ftx (Vsin θtx + Vsin θrx) / (c−Vsin θrx)) ftx (sin θtx + sin θrx) V / c (Equation 1)

【0021】図1の(B)において、送受信手段4によ
って作られる波のビーム特性は、図中点線で示すように
幅を持っている。また、反射体5は一様な散乱体で、送
受信手段4によって作られる波の進行方向とほぼ直交す
る方向に速度Vで移動している。ここで、送受信部4は
微少な送信部1と受信部2が無数に連なったもの、反射
体5は無数の点反射体3の集まりと考えることができ
る。送受信手段4で受信される受信波は、送受信手段4
上のある送信部1から送信された波が、反射体5上のあ
る点反射体3で反射し、送受信手段4上のある受信部2
で受信された波を送受信部4上のすべての送信部1と受
信部1、反射体5上のすべての点反射体3の組み合わせ
で足しあわせたものと考えることができる。したがっ
て、受信信号のドプラ偏移も、すべての波に対して(式
1)を適用し、得られたドプラ偏移をすべて加算したも
のとなる。
In FIG. 1B, the beam characteristic of the wave generated by the transmission / reception means 4 has a width as shown by a dotted line in the figure. The reflector 5 is a uniform scatterer and moves at a speed V in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the wave generated by the transmitting / receiving means 4. Here, the transmission / reception unit 4 can be considered as one in which minute transmission units 1 and reception units 2 are connected innumerably, and the reflector 5 is a collection of innumerable point reflectors 3. The received wave received by the transmitting / receiving means 4
A wave transmitted from a certain transmitting unit 1 is reflected by a certain point reflector 3 on a reflector 5 and a certain receiving unit 2 on a transmitting / receiving unit 4 is transmitted.
Can be considered as the sum of the waves received by the combination of all the transmitting units 1 and the receiving units 1 on the transmitting / receiving unit 4 and all the point reflectors 3 on the reflector 5. Therefore, the Doppler shift of the received signal is obtained by applying (Equation 1) to all waves and adding all the obtained Doppler shifts.

【0022】ここで、図1の(C)に示すように、受信
信号に時間ゲート信号をかけ、求めたい深度の受信信号
のみを取り出すようにすると、受信される信号は、ゲー
ト範囲6で制限される領域からのエコーのみとなる。こ
れによって(式1)の(sinθtx+sin θrx)をすべて
の組み合わせで加算したものは、図の(D)に示すよう
な一定の形(0を中心とした山状)の分布となる。ドプ
ラ偏移は(式1)から波の進行方向に直交する方向の速
度Vに比例するので、受信信号のドプラ偏移は、図1の
(D)に示すように速度Vに比例した広がりを持つ分布
となる。したがって、ゲート信号をかける深さにおける
ビームの幅が既知であれば、ドプラ偏移の広がり量か
ら、送受信手段と平行な反射体の速度成分を正確に求め
ることができる。このドプラ偏移量の広がり量は、分
散、標準偏差などであるがこれらに限るものではない。
標準偏差は速度に比例し、分散は速度の2乗に比例す
る。
Here, as shown in FIG. 1C, when a time gate signal is applied to the received signal to extract only the received signal of a desired depth, the received signal is limited by the gate range 6. Only the echo from the region to be processed. As a result, the sum of (sin θtx + sin θrx) in (Equation 1) in all combinations results in a distribution having a constant shape (a mountain shape centered on 0) as shown in FIG. Since the Doppler shift is proportional to the velocity V in the direction orthogonal to the traveling direction of the wave from (Equation 1), the Doppler shift of the received signal has a spread proportional to the velocity V as shown in FIG. Distribution. Therefore, if the beam width at the depth to which the gate signal is applied is known, the velocity component of the reflector parallel to the transmitting / receiving means can be accurately obtained from the spread of the Doppler shift. The spread amount of the Doppler shift amount is a variance, a standard deviation, or the like, but is not limited thereto.
Standard deviation is proportional to speed, and variance is proportional to the square of speed.

【0023】なお、ドプラ偏移の平均から、波の進行方
向の反射体の速度を求めることができ、これらから、波
の送受信手段と反射体の正確な相対移動速度を求めるこ
とができる。
The speed of the reflector in the traveling direction of the wave can be obtained from the average of the Doppler shifts, and the accurate relative movement speed between the wave transmitting / receiving means and the reflector can be obtained from these.

【0024】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、受信波のドプラ偏移量の広がり量を用いて超音波の
進行方向と垂直する方向の反射体の移動速度を検出する
ようにしたものであり、センサーや走査機構といった特
別な装置を必要とせずに、超音波の進行方向と垂直する
方向の反射体の移動速度を検出することができるという
効果が得られる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the moving speed of the reflector in the direction perpendicular to the traveling direction of the ultrasonic wave is detected using the spread amount of the Doppler shift amount of the received wave. Therefore, the moving speed of the reflector in the direction perpendicular to the traveling direction of the ultrasonic wave can be detected without requiring a special device such as a sensor or a scanning mechanism.

【0025】(実施の形態2)次に、図2乃至図5を参
照して、本発明の実施の形態2における超音波診断装置
について説明する。図2は、上記実施の形態1で説明し
た移動速度の検出方法に基づき、深さDにおける超音波
断層像と直交する方向の移動速度Vx’、振動子の配列
方向の移動速度Vy’、超音波の進行方向の移動速度V
z’を計測するようにした超音波診断装置の構成を示す
ブロック図である。なお、各移動速度Vx’、Vy’、
Vz’は図3に示す。
(Embodiment 2) Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows the moving speed Vx ′ in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image at the depth D, the moving speed Vy ′ in the transducer array direction, and the moving speed Vy ′ based on the moving speed detecting method described in the first embodiment. Moving speed V in the traveling direction of the sound wave
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus configured to measure z ′. In addition, each moving speed Vx ', Vy',
Vz 'is shown in FIG.

【0026】図2において、10は制御部、11は探触
子、12は受信部、13は送信部、14は基準信号発生
部、15は直交検波部、16はゲート部、17はA/D
変換部、18はメモリ部、19はFFT部、20は広が
り量計算部、21は平均計算部、100はドプラ変位検
出部である。
In FIG. 2, 10 is a control unit, 11 is a probe, 12 is a reception unit, 13 is a transmission unit, 14 is a reference signal generation unit, 15 is a quadrature detection unit, 16 is a gate unit, and 17 is an A / A D
A conversion unit, 18 is a memory unit, 19 is an FFT unit, 20 is a spread amount calculation unit, 21 is an average calculation unit, and 100 is a Doppler displacement detection unit.

【0027】次に、図2、図3、図4及び図5を参照し
て、本発明の実施の形態2における超音波診断装置の動
作を説明する。図3は本発明の実施の形態2における探
触子の説明図、図4は本発明の実施の形態2におけるV
xを求める場合のゲート位置および電子フォーカス点の
説明図、図5は本発明の実施の形態2におけるVyを求
める場合のゲート位置および電子フォーカス点の説明図
である。
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. FIG. 3 is an explanatory view of a probe according to the second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a gate position and an electronic focus point when x is obtained, and FIG. 5 is an explanatory diagram of a gate position and an electronic focus point when Vy is obtained according to the second embodiment of the present invention.

【0028】まず、基準信号発生部14は送信の基準と
なる信号を発生する。送信部13は基準信号を増幅して
探触子11に駆動パルスを供給し、探触子11で超音波
信号に変換して生体内に送信する。探触子11は、図3
に示すように、振動子50をアレイ状に配列した構造を
しており、振動子の配列方向(図3中y方向)では電子
フォーカスを行なって、超音波を任意の深さ(図4及び
図5に示す焦点53)に収束させることができる。な
お、この超音波はパルス波で構成することができる。
First, the reference signal generating section 14 generates a signal serving as a reference for transmission. The transmitting unit 13 amplifies the reference signal, supplies a drive pulse to the probe 11, converts the signal into an ultrasonic signal by the probe 11, and transmits the ultrasonic signal into the living body. The probe 11 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the transducers 50 are arranged in an array, and electronic focusing is performed in the arrangement direction of the transducers (the y direction in FIG. 3), and the ultrasonic waves are irradiated to an arbitrary depth (FIG. 4 and FIG. 4). The focal point 53) shown in FIG. 5 can be converged. In addition, this ultrasonic wave can be comprised by a pulse wave.

【0029】一方、超音波断層像と直交する方向(図3
中x方向)では音響レンズ51により、固定焦点52に
ビームを収束させている。生体内から反射した超音波は
探触子11で受信して電気信号に変換され、受信部12
で増幅および電子フォーカスによるビームが形成され
て、ドプラ偏移検出部100へ入力される。ドプラ偏移
検出部100は、直交検波部15、ゲート部16、A/
D変換部17、メモリ部18及びFFT部19から構成
される。直交検波部15は基準信号発生部14から発生
した基準信号を用いて、受信信号を直交検波し、I成分
とQ成分とに分離する。
On the other hand, a direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image (FIG. 3)
In the middle x direction), the beam is converged on the fixed focal point 52 by the acoustic lens 51. The ultrasonic wave reflected from the living body is received by the probe 11 and converted into an electric signal.
Then, a beam is formed by amplification and electronic focusing, and is input to the Doppler shift detection unit 100. The Doppler shift detection unit 100 includes a quadrature detection unit 15, a gate unit 16, an A /
It comprises a D conversion unit 17, a memory unit 18, and an FFT unit 19. The quadrature detector 15 performs quadrature detection on the received signal using the reference signal generated by the reference signal generator 14 and separates the received signal into an I component and a Q component.

【0030】ゲート部16は分離した受信信号にゲート
信号をかけ、求めることを希望する深さDの受信信号の
みを取り出す。A/D変換部17は取り出された受信信
号をディジタル化してメモリ部18に記憶する。送受信
を所定の回数行ない、所定の数のデータを記憶した段階
でFFT部19により周波数解析を行ない、ドプラ偏移
を検出する。広がり量計算部20は、ドプラ偏移検出部
100で検出されたドプラ偏移の広がり量を計算し、超
音波進行方向に直交する方向の速度を検出する。このド
プラ偏移量の広がり量は、分散、標準偏差などであるが
これらに限るものではない。
The gate section 16 multiplies the separated received signal by a gate signal and extracts only a received signal having a depth D desired to be obtained. The A / D converter 17 digitizes the extracted received signal and stores it in the memory 18. Transmission and reception are performed a predetermined number of times, and a frequency analysis is performed by the FFT unit 19 at a stage where a predetermined number of data are stored, and Doppler shift is detected. The spread amount calculation unit 20 calculates the spread amount of the Doppler shift detected by the Doppler shift detection unit 100, and detects the velocity in the direction orthogonal to the ultrasonic traveling direction. The spread amount of the Doppler shift amount is a variance, a standard deviation, or the like, but is not limited thereto.

【0031】標準偏差は超音波進行方向に直交する方向
の速度に比例し、分散は超音波進行方向に直交する方向
の速度の2乗に比例する。平均計算部21は、ドプラ偏
移検出部100で検出されたドプラ偏移の平均を計算
し、超音波の進行方向速度Vz’を検出する。制御部1
0は受信部12に対して電子フォーカス点を指示すると
ともに、ゲート部16に対して受信深度を指示する。
The standard deviation is proportional to the velocity in the direction perpendicular to the ultrasonic wave traveling direction, and the variance is proportional to the square of the velocity in the direction perpendicular to the ultrasonic traveling direction. The average calculator 21 calculates the average of the Doppler shifts detected by the Doppler shift detector 100, and detects the velocity Vz 'of the ultrasonic wave in the traveling direction. Control unit 1
0 indicates the electronic focus point to the receiving unit 12 and the receiving depth to the gate unit 16.

【0032】次に、図4及び図5を参照して、上記のよ
うに構成された超音波診断装置の動作をさらに詳しく説
明する。まず、超音波断層像と直交する方向の移動速度
Vx’を測定する場合について説明する。このときの受
信信号のゲート位置と電子フォーカスのフォーカス点は
図4に示すように一致させ、なおかつ、音響レンズ51
の焦点52以外とする。このようにするとビームの広が
りはx方向のみとなり、広がり量計算部20の出力は超
音波断層像と直交する方向の移動速度Vx’となる。
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. First, the case where the moving speed Vx ′ in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image is measured will be described. At this time, the gate position of the received signal and the focus point of the electronic focus are matched as shown in FIG.
Other than the focal point 52. In this way, the beam spreads only in the x direction, and the output of the spread amount calculation unit 20 becomes the moving speed Vx ′ in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image.

【0033】次に振動子の配列方向の移動速度Vy’を
測定する場合について説明する。このときの受信信号の
ゲート位置は音響レンズ51の焦点52と一致させ、電
子フォーカスのフォーカス点(焦点53)は図5に示す
ようにゲート位置以外とする。このようにするとビーム
の広がりはy方向のみとなり、広がり量計算部20の出
力は配列方向の移動速度Vy’となる。
Next, the case where the moving speed Vy 'of the vibrator in the arrangement direction is measured will be described. At this time, the gate position of the received signal is made coincident with the focal point 52 of the acoustic lens 51, and the focus point (focal point 53) of the electronic focus is set at a position other than the gate position as shown in FIG. In this case, the beam spreads only in the y direction, and the output of the spread amount calculation unit 20 becomes the moving speed Vy ′ in the array direction.

【0034】上記のように、本発明の実施の形態2によ
れば、センサーや走査機構といった特別な装置を必要と
せずに、受信信号のドプラ偏移量の広がり量と平均を用
いて、ある深さにおける超音波断層像と垂直方向の移動
速度と、配列方向の移動速度と、超音波の進行方向の移
動速度とを検出することができるという効果が得られ
る。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, there is no need for a special device such as a sensor or a scanning mechanism, but using the spread amount and average of the Doppler shift amount of the received signal. The effect is obtained that the moving speed in the direction perpendicular to the ultrasonic tomographic image at the depth, the moving speed in the arrangement direction, and the moving speed in the traveling direction of the ultrasonic wave can be detected.

【0035】(実施の形態3)次に、図6、図7、図8
及び図9を参照して、本発明の実施の形態3における超
音波診断装置について説明する。図6は本発明の実施の
形態3における超音波診断装置の探触子の動きを表す6
つのパラメータの説明図、図7は本発明の実施の形態3
における探触子の動きを表す6つのパラメータを求める
超音波診断装置の構成を示すブロック図、図8は本発明
の実施の形態3における超音波診断装置の動作を説明す
るための探触子の斜視図、図9は本発明の実施の形態3
における超音波診断装置の動作を説明するための探触子
の他の斜視図である。
(Embodiment 3) Next, FIGS. 6, 7 and 8
An ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the movement of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of one parameter, and FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining six parameters representing the movement of the probe in FIG. 8. FIG. 8 is a diagram showing the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus in Embodiment 3 of the present invention. FIG. 9 is a perspective view, and FIG.
FIG. 9 is another perspective view of the probe for explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus in FIG.

【0036】まず、図6を参照して、探触子の動きを説
明する。図6において、探触子11の動きは、超音波の
進行方向の移動速度Vzとその軸周りの回転速度ωz、
振動子の配列方向の移動速度Vyとその軸周りの回転速
度ωy、超音波断層像と直交する方向の移動速度Vxと
その軸周りの回転速度ωxの6種類の速度パラメータで
すべて表される。
First, the movement of the probe will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the movement of the probe 11 includes a moving speed Vz in the traveling direction of the ultrasonic wave, a rotational speed ωz around its axis,
All are represented by six types of velocity parameters: the moving speed Vy of the transducer in the arrangement direction and the rotational speed ωy around its axis, the moving speed Vx in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image, and the rotational speed ωx around its axis.

【0037】ある深さDにおける超音波の進行方向の移
動速度Vz’と、超音波断層像と直交する方向の移動速
度Vx’と、配列方向の移動速度Vy’は上記実施の形
態2で示す方法により求めることができる。本実施の形
態3では、図7乃至図9を参照して、上記各速度に基づ
き6種類すべての速度パラメータを計測する方法につい
て説明する。
The moving speed Vz 'in the traveling direction of the ultrasonic wave at a certain depth D, the moving speed Vx' in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image, and the moving speed Vy 'in the arrangement direction are shown in the second embodiment. It can be obtained by a method. In the third embodiment, a method for measuring all six types of speed parameters based on the above speeds will be described with reference to FIGS.

【0038】まず、図7を参照して、探触子11の6種
類の探触子の速度パラメータを求めることができる超音
波診断装置の構成を説明する。なお、実施の形態2と同
一の機能、動作を有する構成部は同一の符号を付して再
度の説明を省略する。図7において、101は速度パラ
メータ検出部、22、23及び24はメモリ部、25は
ωy計算部、26はωz計算部、27はVx計算部、2
8はVy計算部、29はωx計算部、30はVz計算部
である。
First, with reference to FIG. 7, the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus that can determine the velocity parameters of six types of probes 11 will be described. The components having the same functions and operations as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. In FIG. 7, reference numeral 101 denotes a speed parameter detector, 22, 23 and 24 are memory units, 25 is an ωy calculator, 26 is an ωz calculator, 27 is a Vx calculator, 2
8 is a Vy calculator, 29 is a ωx calculator, and 30 is a Vz calculator.

【0039】図7を参照して、超音波診断装置の構成を
さらに詳細に説明すると、速度パラメータ検出部101
はドプラ偏移検出部100で検出されたドプラ偏移をも
とに6種類の探触子の速度パラメータを算出する。メモ
リ部22、23は広がり量検出部20で計算されたある
深さDにおける超音波断層像と直交する方向の移動速度
Vx’及び振動子の配列方向の移動速度Vy’をそれぞ
れ複数記憶する。
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus will be described in more detail with reference to FIG.
Calculates the velocity parameters of the six types of probes based on the Doppler shift detected by the Doppler shift detection unit 100. The memory units 22 and 23 respectively store a plurality of moving speeds Vx ′ in a direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image and a moving speed Vy ′ in the transducer array direction at a certain depth D calculated by the spread amount detecting unit 20.

【0040】メモリ部24は平均計算部21で計算され
たある深さDにおける超音波進行方向の移動速度Vz’
を複数記憶する。ωy計算部25、ωz計算部26、V
x計算部27、Vy計算部28、ωx計算部29、Vz
計算部30はメモリ部22乃至24に記憶された複数の
Vx’、Vy’、Vz’から振動子の配列方向を軸とす
る探触子の回転速度ωy、超音波の進行方向を軸とする
探触子の回転速度ωz、超音波断層像と直交する方向の
探触子の移動速度Vx、配列方向の探触子の移動速度V
y、超音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転
速度ωx、超音波の進行方向の探触子の移動速度Vzを
それぞれ算出する。
The memory unit 24 stores the moving speed Vz 'in the ultrasonic traveling direction at a certain depth D calculated by the average calculating unit 21.
Are stored. ωy calculator 25, ωz calculator 26, V
x calculator 27, Vy calculator 28, ωx calculator 29, Vz
The calculation unit 30 uses the rotational speed ωy of the probe as an axis in the arrangement direction of the transducers and the traveling direction of the ultrasonic wave as an axis from the plurality of Vx ′, Vy ′, and Vz ′ stored in the memory units 22 to 24. The rotational speed ωz of the probe, the moving speed Vx of the probe in a direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image, and the moving speed V of the probe in the array direction
y, the rotational speed ωx of the probe with the axis perpendicular to the ultrasonic tomographic image as the axis, and the moving speed Vz of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave are calculated.

【0041】次に、図8及び図9を参照して、上記のよ
うに構成された超音波診断装置についてその動作を詳細
に説明する。まず、振動子50の配列方向を軸とする探
触子11の回転速度ωyと超音波断層像と直交する方向
の探触子の移動速度Vxの求め方について説明する。ま
ず、図8に示すように異なる深さD1、D2の点におけ
る超音波断層像と直交する方向の移動速度Vx1、Vx
2をそれぞれ計測してメモリ部22に記憶する。
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. First, a method of obtaining the rotational speed ωy of the probe 11 with the arrangement direction of the transducers 50 as an axis and the moving speed Vx of the probe in a direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image will be described. First, as shown in FIG. 8, moving speeds Vx1 and Vx in directions orthogonal to the ultrasonic tomographic image at points of different depths D1 and D2.
2 are measured and stored in the memory unit 22.

【0042】Vx計算部27とωy計算部25はメモリ
部22に記憶されたVx1、Vx2から、探触子11の
振動子の超音波断層像と直交する方向の移動速度Vx、
振動子の配列方向を軸とする回転速度ωyを(式2)及
び(式3)を用いてそれぞれ算出する。 Vx=(D1・Vx2+D2・Vx1)/(D1−D2) [m/sec] ・・・ (式2) ωy=(Vx1−Vx)/D1=(Vx2−Vx)/D2 [rad/sec] ・・・ (式3)
The Vx calculation unit 27 and the ωy calculation unit 25 calculate the moving speed Vx in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image of the transducer of the probe 11 from Vx1 and Vx2 stored in the memory unit 22.
The rotation speed ωy about the arrangement direction of the transducers is calculated using (Equation 2) and (Equation 3). Vx = (D1 · Vx2 + D2 · Vx1) / (D1−D2) [m / sec] (Expression 2) ωy = (Vx1−Vx) / D1 = (Vx2−Vx) / D2 [rad / sec]・ ・ (Equation 3)

【0043】次に、図9を参照して、探触子11の超音
波の進行方向の移動速度Vzとその軸周りの回転速度ω
z、超音波断層像と直交する方向の移動速度Vxとその
軸周りの回転速度ωxの求め方について説明する。図9
に示すように、探触子11の中心から配列方向に間隔W
だけ離れたところの超音波断層像と直交する方向の移動
速度Vx3とVx4、超音波の進行方向の移動速度Vz
3とVz4をそれぞれ計測し、メモリ部22および23
に記憶する。ωz計算部26、Vz計算部30、ωx計
算部29はメモリ部22および23に記憶されたVx
3、Vx4、Vz3、Vz4から探触子11の超音波の
進行方向を軸とする回転速度ωz、超音波の進行方向の
移動速度Vz、超音波断層像に垂直な方向を軸とする回
転速度ωxを、次の(式4)乃至(式6)を用いてそれ
ぞれ算出する。
Next, referring to FIG. 9, the moving speed Vz of the probe 11 in the traveling direction of the ultrasonic wave and the rotational speed ω around the axis thereof will be described.
z, how to determine the moving speed Vx in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image and the rotational speed ωx around the axis will be described. FIG.
As shown in the figure, the distance W from the center of the probe 11 in the array direction is
Moving speeds Vx3 and Vx4 in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image at a distance only, and moving speed Vz in the moving direction of the ultrasonic wave
3 and Vz4 are measured respectively, and the memory units 22 and 23 are measured.
To memorize. The ωz calculation unit 26, the Vz calculation unit 30, and the ωx calculation unit 29 store the Vx stored in the memory units 22 and 23.
3, Vx4, Vz3, and Vz4, the rotational speed ωz of the probe 11 in the direction of the ultrasonic wave traveling, the moving speed Vz of the ultrasonic wave in the traveling direction, and the rotational speed of the probe 11 in the direction perpendicular to the ultrasonic tomographic image. ωx is calculated using the following (Equation 4) to (Equation 6).

【0044】 ωz=(Vx3−Vx)/D3=(Vx−Vx4)/D4 [rad/sec] ・・・ (式4) Vz=(Vz3+Vz4)/2 [m/sec] ・・・ (式5) ωx=(Vz4−Vz)/D4=(Vz−Vz3)/D3 [rad/sec] ・・・ (式6) なお、超音波断層像と直交する方向の探触子の移動速度
VxはVx3、Vx4を用いて(式7)のように求めて
もよい。 Vx=(Vx3+Vx4)/2 [m/sec] ・・・ (式7)
Ωz = (Vx3−Vx) / D3 = (Vx−Vx4) / D4 [rad / sec] (Expression 4) Vz = (Vz3 + Vz4) / 2 [m / sec] (Expression 5) Ωx = (Vz4−Vz) / D4 = (Vz−Vz3) / D3 [rad / sec] (Equation 6) The moving speed Vx of the probe in the direction orthogonal to the ultrasonic tomographic image is Vx3. , Vx4, as shown in (Equation 7). Vx = (Vx3 + Vx4) / 2 [m / sec] (Equation 7)

【0045】最後に探触子11の配列方向の移動速度V
yの求め方について説明する。Vy計算部28はメモリ
部23に記憶された深さD5における配列方向の移動速
度Vy5とすでに求められた超音波断層像に垂直な方向
を軸とする探触子の回転速度ωxから、探触子11の配
列方向の移動速度Vyを、(式8)を用いて算出する。 Vy=Vy5−ωx・ D5 [m/sec] ・・・ (式8)
Finally, the moving speed V of the probe 11 in the arrangement direction
A method for obtaining y will be described. The Vy calculation unit 28 performs a search based on the moving speed Vy5 in the arrangement direction at the depth D5 stored in the memory unit 23 and the rotational speed ωx of the probe about an axis perpendicular to the ultrasound tomographic image already obtained. The moving speed Vy of the array element 11 in the arrangement direction is calculated using (Equation 8). Vy = Vy5−ωx · D5 [m / sec] (Equation 8)

【0046】上記のように、センサーや走査機構といっ
た特別な装置を必要とせず、受信信号のドプラ偏移量の
みを用いて、手動で自由に走査した探触子の動きを表す
3つの移動速度と3つの回転速度のすべてを求めること
ができる。
As described above, no special device such as a sensor or a scanning mechanism is required, and only the Doppler shift amount of the received signal is used, and the three moving speeds indicating the movement of the probe that has been manually and freely scanned. And all three rotation speeds can be obtained.

【0047】なお、深さD1、D2、D5の関係は図8
ではD1<D2<D5としたが、この限りではない。ま
た、図9では中心から間隔W離れたところとしたが、こ
の限りではない。
The relationship between the depths D1, D2 and D5 is shown in FIG.
In this case, D1 <D2 <D5, but this is not a limitation. In FIG. 9, the distance is W from the center, but this is not a limitation.

【0048】以上説明したように、本発明の実施の形態
3によれば、センサーや走査機構といった特別な装置を
必要とせずに、受信信号のドプラ偏移量の広がり量と平
均を用いて、探触子の断面と垂直方向の移動速度とその
軸周りの回転速度、配列方向の移動速度とその軸周りの
回転速度、超音波の進行方向の移動速度とその軸周りの
回転速度等を検出することができるという効果が得られ
る。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, without using a special device such as a sensor or a scanning mechanism, the spread amount and average of the Doppler shift amount of the received signal can be used. Detects the moving speed of the probe in the direction perpendicular to the cross section and its rotation speed around its axis, the moving speed of the array direction and its rotation speed around its axis, the moving speed of the ultrasonic wave in the traveling direction and its rotation speed around its axis, etc. The effect is obtained.

【0049】(実施の形態4)次に、図10を参照し
て、本発明の実施の形態4における超音波診断装置につ
いて説明する。図10は実施の形態3で説明した方法に
基づいて探触子の動きを表す3つの移動速度と3つの回
転速度を求め、これらを用いて超音波断層像から、生体
の3次元構造を再構成するようにした超音波診断装置の
ブロック図である。なお、実施の形態2または3と同一
の機能、動作をする構成部は同一の符号を付して説明を
省略する。
Embodiment 4 Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows three movement speeds and three rotation speeds representing the movement of the probe based on the method described in the third embodiment, and reconstructs the three-dimensional structure of the living body from the ultrasonic tomographic image using these. It is a block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus constituted. Note that components having the same functions and operations as those in the second or third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0050】図10において、31はA/D変換部、3
2はラインメモリ部、36は速度位置変換部、37は3
次元再構成部、38は3次元処理部、39はモニタであ
る。次いで、さらに詳細に説明する。ドプラ検出部10
0および速度パラメータ検出部101は実施の形態3で
説明したように構成され、探触子11の動きを表す6つ
の速度パラメータ(Vx,Vy,Vz,ωx,ωy,ω
z)を検出する。速度位置変換部36は6つの速度パラ
メータを積分し、探触子11の相対位置を計算する。
In FIG. 10, reference numeral 31 denotes an A / D converter, 3
2 is a line memory unit, 36 is a speed position conversion unit, 37 is 3
Reference numeral 38 denotes a three-dimensional processing unit, and reference numeral 39 denotes a monitor. Next, a more detailed description will be given. Doppler detector 10
0 and the velocity parameter detection unit 101 are configured as described in the third embodiment, and include six velocity parameters (Vx, Vy, Vz, ωx, ωy, ω) representing the movement of the probe 11.
z) is detected. The speed position converter 36 integrates the six speed parameters and calculates the relative position of the probe 11.

【0051】A/D変換部31は探触子11で受信した
受信信号をディジタル化し、ラインメモリ部32はディ
ジタル化された受信信号を記憶する。なお、ラインメモ
リ部32で記憶される受信信号は検波処理前のものであ
っても、検波処理後のものであってもよい。3次元再構
成部37は、速度位置変換部36で計算された相対位置
情報を用いて、ラインメモリ部32で記憶された受信信
号をもとに、生体内の3次元構造の再構成を行なう。3
次元処理部38は3次元再構成部37で再構成された3
次元データをモニタ39で表示できる形式に変換する。
The A / D converter 31 digitizes the received signal received by the probe 11, and the line memory 32 stores the digitized received signal. The received signal stored in the line memory unit 32 may be one before the detection processing or one after the detection processing. The three-dimensional reconstruction unit 37 reconstructs a three-dimensional structure in the living body based on the received signal stored in the line memory unit 32, using the relative position information calculated by the velocity position conversion unit 36. . 3
The three-dimensional reconstruction unit 37 reconstructs the three-dimensional
The dimensional data is converted into a format that can be displayed on the monitor 39.

【0052】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、センサーや走査機構といった特別な装置を必要とせ
ずに、受信信号のドプラ偏移量の広がり量と平均を用い
て、探触子の位置を検出し、容易に3次元像の再構成を
行なうことができるという効果が得られる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the probe is obtained by using the spread amount and the average of the Doppler shift amount of the received signal without requiring a special device such as a sensor or a scanning mechanism. , And the effect of easily reconstructing a three-dimensional image can be obtained.

【0053】(実施の形態5)次に、図11を参照し
て、本発明の実施の形態5における超音波診断装置につ
いて説明する。図11は実施の形態3で説明した方法に
基づいて探触子の動きを表す3つの移動速度と3つの回
転速度を求め、これらを用いて超音波断層像間で合成開
口処理を行ない、スライス方向の分解能を向上させるよ
うにした超音波診断装置のブロック図である。なお、実
施の形態2乃至4と同一の機能、動作をする構成部は同
一の符号を付して説明を省略する。ラインメモリ部32
はA/D変換部31でディジタル化されたRF受信信号
を記憶する。開口合成処理部33は、速度位置変換部3
6で計算された相対位置情報を用いて、ラインメモリ部
32に記憶されたRF受信信号間で開口合成処理を行な
う。検波部34はRF信号の検波を行なう。走査変換部
35は検波された受信信号をモニタ39で表示すること
ができる画像に変換し、モニタ39はその画像を表示す
る。
Embodiment 5 Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows three moving speeds and three rotating speeds representing the movement of the probe based on the method described in the third embodiment, and using these, performs synthetic aperture processing between ultrasonic tomographic images and slices. FIG. 3 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus configured to improve directional resolution. Note that components having the same functions and operations as those in Embodiments 2 to 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Line memory unit 32
Stores the RF reception signal digitized by the A / D converter 31. The aperture synthesizing unit 33 includes the speed position converting unit 3
Using the relative position information calculated in 6, the aperture synthesis processing is performed between the RF reception signals stored in the line memory unit 32. The detector 34 detects the RF signal. The scan converter 35 converts the detected reception signal into an image that can be displayed on the monitor 39, and the monitor 39 displays the image.

【0054】以上のようにして、センサーや走査機構と
いった特別な装置を必要とせず、手動で自由に走査した
探触子の位置を正確に求め、スライス方向の分解能を向
上させる開口合成処理を行なうことができる。
As described above, the aperture synthesizing process for accurately finding the position of the probe freely and manually scanned without requiring any special device such as a sensor or a scanning mechanism and improving the resolution in the slice direction is performed. be able to.

【0055】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、センサーや走査機構といった特別な装置を必要とせ
ずに、受信信号のドプラ偏移量の広がり量と平均を用い
て、探触子の位置を検出し開口合成を行なうことによ
り、高いスライス方向の分解能を得ることができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the probe is obtained by using the spread amount and the average of the Doppler shift amount of the received signal without requiring a special device such as a sensor or a scanning mechanism. , And performing aperture synthesis, a high resolution in the slice direction can be obtained.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明は、上記のように構成し、特に波
を送受信する送受信手段と、受信信号から被検深度のド
プラ偏移量を検出する手段と、ドプラ偏移量の広がり量
を計算する手段とを備え、受信信号のドプラ偏移量の広
がり量から、波の進行方向と直交する方向の移動速度を
求めるようにしたことにより、センサーや走査機構とい
った特別な装置を必要とせずに、受信信号のドプラ偏移
量の広がり量と平均値を用いて、探触子の断面と垂直方
向の移動速度とその軸周りの回転速度、配列方向の移動
速度とその軸周りの回転速度、超音波の進行方向の移動
速度とその軸周りの回転速度を正確に求めることができ
る超音波診断装置の探触子移動速度検出装置及び方法が
得られる。
According to the present invention, the transmission / reception means for transmitting / receiving a wave, the means for detecting the Doppler shift amount of the depth to be inspected from the received signal, and the spread amount of the Doppler shift amount are provided. Calculation means, and from the amount of spread of the Doppler shift amount of the received signal, the moving speed in the direction orthogonal to the traveling direction of the wave is obtained, so that no special device such as a sensor or a scanning mechanism is required Then, using the spread amount and average value of the Doppler shift amount of the received signal, the moving speed in the direction perpendicular to the cross section of the probe and the rotational speed around its axis, the moving speed in the array direction and the rotational speed around its axis Thus, a probe moving speed detecting device and method for an ultrasonic diagnostic apparatus which can accurately determine the moving speed in the traveling direction of the ultrasonic wave and the rotational speed around the axis thereof can be obtained.

【0057】本発明は、特に受信波のドプラ偏移量の広
がり量を用いて超音波の進行方向と垂直する方向の反射
体の移動速度を検出するようにしたことにより、センサ
ーや走査機構といった特別な装置を必要とせずに、超音
波の進行方向と垂直する方向の反射体の移動速度を検出
することができる超音波診断装置の探触子移動速度検出
装置が得られる。
According to the present invention, the moving speed of the reflector in the direction perpendicular to the traveling direction of the ultrasonic wave is detected by using the spread of the Doppler shift amount of the received wave. A probe moving speed detecting device of an ultrasonic diagnostic device capable of detecting the moving speed of the reflector in a direction perpendicular to the traveling direction of the ultrasonic wave without requiring a special device is obtained.

【0058】本発明は、受信信号のドプラ偏移量の広が
り量と平均値を用いることにより、センサーや走査機構
といった特別な装置を必要とせずに、ある深さにおける
超音波断層像と垂直方向の移動速度と、配列方向の移動
速度と、超音波の進行方向の移動速度とを検出すること
ができる超音波診断装置の探触子移動速度検出装置が得
られる。
The present invention uses the spread amount and the average value of the Doppler shift amount of a received signal to eliminate the necessity of a special device such as a sensor or a scanning mechanism, thereby allowing the ultrasonic tomographic image at a certain depth to be perpendicular to the ultrasonic tomographic image. The probe moving speed detecting device of the ultrasonic diagnostic apparatus capable of detecting the moving speed of the ultrasonic diagnostic device, the moving speed in the arrangement direction, and the moving speed in the traveling direction of the ultrasonic wave is obtained.

【0059】本発明は、受信信号のドプラ偏移量の広が
り量と平均値を用いることにより、センサーや走査機構
といった特別な装置を必要とせずに、探触子の断面と垂
直方向の移動速度とその軸周りの回転速度、配列方向の
移動速度とその軸周りの回転速度、超音波の進行方向の
移動速度とその軸周りの回転速度等を検出することがで
きる超音波診断装置の探触子移動速度検出装置が得られ
る。
According to the present invention, the moving speed in the direction perpendicular to the cross section of the probe can be obtained without using a special device such as a sensor or a scanning mechanism by using the spread amount and the average value of the Doppler shift amount of the received signal. Of ultrasonic diagnostic equipment that can detect the rotational speed around the axis, the moving speed in the arrangement direction and the rotational speed around the axis, the moving speed in the traveling direction of the ultrasonic wave and the rotational speed around the axis, etc. A child moving speed detecting device is obtained.

【0060】本発明は、受信信号のドプラ偏移量の広が
り量と平均値を用いることにより、センサーや走査機構
といった特別な装置を必要とせずに、探触子の位置を検
出し、容易に3次元像の再構成を行なうことができる超
音波診断装置の探触子移動速度検出装置が得られる。
According to the present invention, by using the spread amount and average value of the Doppler shift amount of a received signal, the position of the probe can be easily detected without requiring a special device such as a sensor or a scanning mechanism. A probe moving speed detecting device of an ultrasonic diagnostic device capable of reconstructing a three-dimensional image is obtained.

【0061】本発明は、受信信号のドプラ偏移量の広が
り量と平均値を用いることにより、センサーや走査機構
といった特別な装置を必要とせずに、探触子の位置を検
出し開口合成を行なうことにより、高いスライス方向の
分解能を得ることができる超音波診断装置の探触子移動
速度検出装置が得られる。
According to the present invention, by using the spread amount and average value of the Doppler shift amount of the received signal, the position of the probe can be detected and the aperture synthesis can be performed without requiring a special device such as a sensor or a scanning mechanism. By doing so, it is possible to obtain a probe moving speed detecting device of the ultrasonic diagnostic apparatus capable of obtaining a high resolution in the slice direction.

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

【図1】本発明の実施の形態1における探触子の相対速
度検出方法の説明図、
FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for detecting a relative speed of a probe according to Embodiment 1 of the present invention;

【図2】本発明の実施の形態2におけるVxとVyとV
zを求める超音波診断装置の構成を示すブロック図、
FIG. 2 shows Vx, Vy, and V in Embodiment 2 of the present invention.
block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus for determining z;

【図3】本発明の実施の形態2における探触子の説明
図、
FIG. 3 is an explanatory diagram of a probe according to Embodiment 2 of the present invention;

【図4】本発明の実施の形態2におけるVxを求める場
合のゲート位置および電子フォーカス点の説明図、
FIG. 4 is an explanatory diagram of a gate position and an electronic focus point when Vx is obtained according to the second embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施の形態2におけるVyを求める場
合のゲート位置および電子フォーカス点の説明図、
FIG. 5 is an explanatory diagram of a gate position and an electronic focus point when Vy is obtained according to the second embodiment of the present invention;

【図6】本発明の実施の形態3における超音波診断装置
の探触子の動きを表す6つのパラメータの説明図、
FIG. 6 is an explanatory diagram of six parameters representing the movement of a probe of the ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;

【図7】本発明の実施の形態3における探触子の動きを
表す6つのパラメータを求める超音波診断装置の構成を
示すブロック図、
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining six parameters representing the movement of a probe according to Embodiment 3 of the present invention;

【図8】本発明の実施の形態3における超音波診断装置
の動作説明図、
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;

【図9】本発明の実施の形態3における超音波診断装置
の動作説明図、
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;

【図10】本発明の実施の形態4における超音波診断装
置のブロック図、
FIG. 10 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 4 of the present invention;

【図11】本発明の実施の形態5における超音波診断装
置のブロック図、
FIG. 11 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 5 of the present invention;

【図12】従来の3次元データ取得用探触子の説明図、FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional three-dimensional data acquisition probe.

【図13】従来の3次元データ取得用探触子の位置検出
方法の説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional method for detecting the position of a probe for acquiring three-dimensional data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信部 2 受信部 3 点反射体 4 送受信手段 5 反射体 6 ゲート範囲 11 探触子 12 受信部 13 送信部 14 基準信号発生部 15 直交検波部 16 ゲート部 17 A/D変換部 18 メモリ部 19 FFT部 20 広がり量計算部 21 平均計算部 22 メモリ部 23 メモリ部 24 メモリ部 25 ωy計算部 26 ωz計算部 27 Vx計算部 28 Vy計算部 29 ωx計算部 30 Vz計算部 31 A/D変換部 32 ラインメモリ部 33 開口合成処理部 34 検波部 35 走査変換部 36 速度位置変換部 37 3次元再構成部 38 3次元処理部 39 モニタ 50 振動子 51 音響レンズ 52 音響レンズの焦点 53 電子収束の焦点 54 ゲート位置 100 ドプラ偏移検出部 101 速度パラメータ検出部 REFERENCE SIGNS LIST 1 transmitter 2 receiver 3 point reflector 4 transmitter / receiver 5 reflector 6 gate range 11 probe 12 receiver 13 transmitter 14 reference signal generator 15 quadrature detector 16 gate 17 A / D converter 18 memory Reference Signs List 19 FFT section 20 Spread amount calculation section 21 Average calculation section 22 Memory section 23 Memory section 24 Memory section 25 ωy calculation section 26 ωz calculation section 27 Vx calculation section 28 Vy calculation section 29 ωx calculation section 30 Vz calculation section 31 A / D conversion Unit 32 line memory unit 33 aperture synthesis processing unit 34 detection unit 35 scan conversion unit 36 speed position conversion unit 37 three-dimensional reconstruction unit 38 three-dimensional processing unit 39 monitor 50 vibrator 51 acoustic lens 52 acoustic lens focal point 53 electron convergence Focus 54 Gate position 100 Doppler shift detector 101 Speed parameter detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−5178(JP,A) 特開 平6−114057(JP,A) 特開 平7−222744(JP,A) 特開 平6−78925(JP,A) 特開 平5−23332(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 8/00 - 8/15 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2000-5178 (JP, A) JP-A-6-114057 (JP, A) JP-A-7-222744 (JP, A) JP-A-6-78925 (JP, A) JP-A-5-23332 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 8/00-8/15

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】受信した信号から被検深度のドプラ偏移量
を検出し、前記検出したドプラ偏移量からその広がり量
を計算し、前記受信信号のドプラ偏移量の広がり量から
波の進行方向と直交する方向の波の送受信手段の移動速
度を求める各工程からなることを特徴とする速度検出方
法。
From 1. A received signal to detect the Doppler shift amount of the test depth, the amount of spread from the Doppler shift amount that is the detected calculation, the wave from the amount of spread of the Doppler shift amount of the received signal A speed detecting method comprising the steps of obtaining a moving speed of a wave transmitting and receiving means in a direction orthogonal to a traveling direction.
【請求項2】波を送受信する送受信部と、受信信号から
被検深度のドプラ偏移量を検出するドプラ偏移量検出部
と、前記検出したドプラ偏移量からその広がり量を計算
する広がり量計算部とを具備し、受信信号のドプラ偏移
量の広がり量から波の進行方向と直交する方向の波の送
受信手段と反射体の相対移動速度を求めることを特徴と
する超音波診断装置の速度検出装置。
2. A transmitting and receiving unit for transmitting and receiving a wave, a Doppler shift detecting unit for detecting a Doppler shift at a depth to be detected from a received signal, and a spread for calculating the spread from the detected Doppler shift. And a transmission unit for transmitting a wave in a direction orthogonal to the traveling direction of the wave based on the spread amount of the Doppler shift amount of the received signal.
A speed detecting apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein a relative moving speed between a receiving means and a reflector is obtained .
【請求項3】複数の振動子を1次元のアレイ状に配置
し、前記振動子の表面に音響レンズを設けた探触子と、
前記探触子に駆動パルスを供給する送信部と、前記探触
子が変換した電気信号を増幅および電子フォーカスによ
りビームを形成する受信部と、受信信号から電子収束点
深度におけるドプラ偏移量を検出するドプラ偏移量検出
部と、前記検出したドプラ偏移量の広がり量を計算する
広がり量計算部とを具備し、受信信号のドプラ偏移量の
広がり量から、超音波断層像と直交する方向の探触子の
移動速度を求めることを特徴とする超音波診断装置。
3. A probe in which a plurality of transducers are arranged in a one-dimensional array and an acoustic lens is provided on the surface of the transducer.
A transmitting unit that supplies a drive pulse to the probe;
The electric signal converted by the
A receiving unit to form a beam Ri, and Doppler shift amount detector for detecting a Doppler shift amount from the received signal in an electronic focal point depth, the spread amount calculating unit for calculating the amount of spread of the detected Doppler shift amount An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: obtaining a moving speed of a probe in a direction orthogonal to an ultrasonic tomographic image from a spread amount of a Doppler shift amount of a received signal.
【請求項4】複数の振動子を1次元のアレイ状に配置
し、前記振動子の表面に音響レンズを設けた探触子と、
前記探触子に駆動パルスを供給する送信部と、前記探触
子が変換した電気信号を増幅および電子フォーカスによ
りビームを形成する受信部と、受信信号から音響レンズ
の焦点深度におけるドプラ偏移量を検出するドプラ偏移
量検出部と、前記検出したドプラ偏移量の広がり量を計
算する広がり量計算部とを具備し、受信信号のドプラ偏
移量の広がり量から、振動子の配列方向の探触子の移動
速度を検出することを特徴とする超音波診断装置。
4. A probe in which a plurality of transducers are arranged in a one-dimensional array, and an acoustic lens is provided on a surface of the transducer.
A transmitting unit that supplies a drive pulse to the probe;
The electric signal converted by the
Ri receiving unit to form a beam and a Doppler shift amount detector for detecting a Doppler shift amount in the focal depth of the acoustic lens from the received signal, the spread amount calculating unit for calculating the amount of spread of the Doppler shift amount that the detected An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: detecting a moving speed of a probe in a transducer array direction from a spread amount of a Doppler shift amount of a received signal.
【請求項5】前記ドプラ偏移量検出部は直交検波部と、
ゲート部と、A/D変換部と、メモリ部と、FFT部と
から成り、前記超音波診断装置は前記送信部及び直交検
波部に対し基準信号を供給する基準信号発生部を備え、
超音波をパルス波で放射するようにしたことを特徴とす
る請求項3または4記載の超音波診断装置。
5. A Doppler shift amount detection unit comprising: a quadrature detection unit;
The ultrasonic diagnostic apparatus includes a gate unit, an A / D conversion unit, a memory unit, and an FFT unit, and includes a reference signal generation unit that supplies a reference signal to the transmission unit and the quadrature detection unit.
5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the ultrasonic waves are emitted as pulse waves.
【請求項6】前記ドプラ偏移検出部で検出されたドプラ
偏移量の平均値を計算する平均計算部を具備し、前記計
算したドプラ偏移量の平均値から超音波の進行方向の探
触子の移動速度を検出することを特徴とする請求項3、
4または5記載の超音波診断装置。
6. An apparatus according to claim 1, further comprising an average calculator for calculating an average value of the Doppler shift detected by said Doppler shift detector, wherein a search for a traveling direction of the ultrasonic wave is performed based on the calculated average Doppler shift. 4. The method according to claim 3, wherein a moving speed of the tentacle is detected.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to 4 or 5.
【請求項7】複数の深度における超音波断層像と直交す
る方向の探触子の移動速度をドプラ偏移信号から求め
て、振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度を検
出することを特徴とする請求項3、4、5または6記載
の超音波診断装置。
7. A moving speed of a probe in a direction orthogonal to an ultrasonic tomographic image at a plurality of depths is obtained from a Doppler shift signal, and a rotational speed of the probe around an array direction of transducers is detected. 7. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is operated.
【請求項8】振動子アレイの複数の異なる位置における
超音波断層像と直交する方向の探触子の移動速度を求め
て、超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度を検
出することを特徴とする請求項3、4、5、6または7
記載の超音波診断装置。
8. A probe moving speed in a direction orthogonal to an ultrasonic tomographic image at a plurality of different positions of a transducer array is determined, and a rotational speed of the probe about an advancing direction of the ultrasonic wave is detected. 9. The method according to claim 7, wherein
An ultrasonic diagnostic apparatus as described in the above.
【請求項9】振動子アレイの複数の異なる位置における
超音波の進行方向の探触子の移動速度を求めて、超音波
断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転速度を検出
することを特徴とする請求項3、4、5、6、7または
8記載の超音波診断装置。
9. A method for determining a moving speed of a probe in a traveling direction of an ultrasonic wave at a plurality of different positions of a transducer array and detecting a rotational speed of the probe about an axis perpendicular to an ultrasonic tomographic image. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, 4, 5, 6, 7, or 8, wherein:
【請求項10】前記検出した受信信号のドプラ偏移量を
用いて、前記求めた超音波断層像と直交する方向の探触
子の移動速度と、振動子の配列方向の探触子の移動速度
と、前記超音波の進行方向の探触子の移動速度と、前記
振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度と、前記
超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度と、前記
超音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転速度
とを検出し、前記3種類の移動速度と3種類の回転速度
のいずれかまたはすべてを用いて探触子の位置を求め、
その探触子の位置情報をもとに超音波断層像から3次元
像を再構成することを特徴とする請求項3、4、6、
7、8または9記載の超音波診断装置。
10. A moving speed of the probe in a direction orthogonal to the obtained ultrasonic tomographic image and a moving of the probe in a direction in which the transducers are arranged, using the detected Doppler shift amount of the received signal. The speed, the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave, the rotational speed of the probe around the array direction of the transducers, and the probe with the traveling direction of the ultrasonic wave as the axis A rotation speed and a rotation speed of a probe whose axis is a direction perpendicular to the ultrasonic tomographic image are detected, and a probe is performed using any or all of the three types of movement speeds and the three types of rotation speeds. Find the position of the child,
3. A three-dimensional image is reconstructed from an ultrasonic tomographic image based on the position information of the probe.
10. The ultrasonic diagnostic apparatus according to 7, 8, or 9.
【請求項11】前記検出した受信信号のドプラ偏移量を
用いて、前記求めた超音波断層像と直交する方向の探触
子の移動速度と、振動子の配列方向の探触子の移動速度
と、前記超音波の進行方向の探触子の移動速度と、前記
振動子の配列方向を軸とする探触子の回転速度と、前記
超音波の進行方向を軸とする探触子の回転速度と、前記
超音波断層像に垂直な方向を軸とする探触子の回転速度
とを検出し、前記3種類の移動速度と3種類の回転速度
のいずれかまたはすべてを用いて探触子の位置を求め、
その探触子の位置情報をもとに超音波断層像間で合成開
口処理を行なうことを特徴とする請求項3、4、6、
7、8または9記載の超音波診断装置。
11. A moving speed of the probe in a direction orthogonal to the obtained ultrasonic tomographic image and a moving of the probe in a direction in which the transducers are arranged, using the detected Doppler shift amount of the received signal. The speed, the moving speed of the probe in the traveling direction of the ultrasonic wave, the rotational speed of the probe around the array direction of the transducers, and the probe with the traveling direction of the ultrasonic wave as the axis A rotation speed and a rotation speed of a probe whose axis is a direction perpendicular to the ultrasonic tomographic image are detected, and a probe is performed using any or all of the three types of movement speeds and the three types of rotation speeds. Find the position of the child,
The synthetic aperture processing is performed between ultrasonic tomographic images based on the position information of the probe.
10. The ultrasonic diagnostic apparatus according to 7, 8, or 9.
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