專利名稱：超聲波診斷裝置及超聲波診斷裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用超聲波測量機體組織的彈性特性的超聲波診斷裝置及超聲波診斷裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
近幾年來，心肌梗塞及腦梗塞等血液循環(huán)系統(tǒng)疾病的患者，日益增多，預(yù)防及治療這種疾病，成為一大課題。
心肌梗塞及腦梗塞的發(fā)病，與動脈硬化息息相關(guān)。具體地說，在動脈壁上形成粥腫，或者由于高血壓等各種原因?qū)е虏荒苌尚碌膭用}細(xì)胞后，動脈就會失去彈性，變硬、變脆。然后，在形成粥腫的部位，血管閉塞，或者覆蓋粥腫的血管組織破裂后，從而使粥腫向血管內(nèi)流出，在別的部位使動脈閉塞，或者動脈硬化的部位破裂，從而引起這些疾病。因此，早期診斷動脈硬化，在這些疾病的預(yù)防和治療中，非常重要。
如果能夠早期診斷動脈硬化，使患者及時服用治療動脈硬化的藥物，就能在治療動脈硬化上發(fā)揮效果?？墒且话阏J(rèn)為，動脈硬化嚴(yán)重后，利用治療藥物，即使能夠抑制動脈硬化的發(fā)展，也難以使硬化的動脈完全恢復(fù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用血管導(dǎo)管，直接觀察血管內(nèi)部的狀況，進(jìn)行動脈硬化病變的診斷?？墒?，在該診斷中，由于需要將血管導(dǎo)管插入血管內(nèi)，所以存在著給患者增大負(fù)擔(dān)的問題。因此，使用血管導(dǎo)管的觀察，是對確實存在著動脈硬化的病變的患者，為了特定其部位而使用的，在例如作為健康管理而進(jìn)行的檢查中，不能使用該方法。
測量動脈硬化的一種指標(biāo)——膽固醇值，或者測量血壓值，是便于進(jìn)行的不會給患者增加負(fù)擔(dān)的檢查?？墒?，這些值不能直接表示動脈硬化的程度。
基于這一理由，人們在尋找對患者的負(fù)擔(dān)小、能夠在動脈硬化還不嚴(yán)重的早期階段就診斷出動脈硬化的診斷方法或診斷裝置。
作為對患者的負(fù)擔(dān)小的醫(yī)療診斷裝置，在現(xiàn)有技術(shù)中，使用著超聲波診斷裝置。使用超聲波診斷裝置，從體外照射超聲波，從而可以不給患者帶來痛苦地獲得體內(nèi)的形狀信息、運動信息或體質(zhì)信息。
特別是采用超聲波進(jìn)行計測后，為了獲得測量對象物的運動信息，可以根據(jù)位置變化量求出測量對象物的彈性特性。就是說，能夠求出機體內(nèi)的血管的彈性特性，可以直接知道動脈硬化的程度。另外，由于只要將超聲波探頭挨住患者就能測量，所以對患者的負(fù)擔(dān)也小。因此，人們期待使用超聲波診斷裝置后，既能正確診斷動脈硬化，又能不給受檢者帶來負(fù)擔(dān)地進(jìn)行旨在預(yù)防的檢診。
可是，現(xiàn)有技術(shù)使用的超聲波診斷裝置，如同觀察胎兒的形狀或聽診胎兒的心率的超聲波診斷裝置所代表的那樣，形狀信息及運動信息的分辨率并不太高。因此，使用現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置時，不能求出與心率周期合拍地伸縮的動脈的彈性特性。例如，就象專利文獻(xiàn)1所述的產(chǎn)品那樣，對測量對象的變位計測精度往往不夠。
近幾年來，伴隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，超聲波診斷裝置的測量精度得到迅速的提高。計測機體組織的微小運動的超聲波診斷裝置的開發(fā)，也在不斷地進(jìn)行。例如專利文獻(xiàn)2公開了使用檢波信號的振幅及相位的兩者，采用帶制約的最小平方法決定對象的瞬時位置，實現(xiàn)高精度的相位跟蹤的超聲波診斷裝置。該裝置能夠計測在(心臟的)跳動的作用下進(jìn)行很大動作的組織上的微小振動。采用專利文獻(xiàn)2后，即使(心臟的)跳動反復(fù)進(jìn)行10次，也能夠再現(xiàn)性極佳地計測伴隨著振幅在10mm以上的(心臟的)跳動而產(chǎn)生的大振幅變位運動上的數(shù)百Hz為止的微小振動。
專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3記述的裝置，能夠再現(xiàn)性極佳地計測到數(shù)百Hz為止的高頻成分。通過將超聲波束匯聚，能夠獲得心肌及動脈壁上的直徑1～2mm左右的區(qū)域的彈性特性。另外，報導(dǎo)了具有能夠獲得一個心搏周期中所有時相成分的超聲波信號，能夠解析該信號的頻率矢量等優(yōu)異的特點。
可是，人們期待著使用采用該公報的技術(shù)的超聲波診斷裝置后，能夠在例如健康診斷等中，不給受檢者帶來負(fù)擔(dān)地調(diào)查動脈硬化的進(jìn)展情況，預(yù)防動脈硬化造成的疾病。另外，還期待著通過測量動脈的微小區(qū)域中的彈性特性，從而特定容易產(chǎn)生血管破裂的部位，可以治療該部位。
專利文獻(xiàn)1特開昭62-26604號公報專利文獻(xiàn)2特開平10-5226號公報專利文獻(xiàn)3特開2000-229078號公報如上所述，使用超聲波，求出物質(zhì)的彈性特性時，對測量對象物的運動信息進(jìn)行測量。按照一個心搏周期求出機體組織特別是血管壁的彈性特性時，使用血壓的最大值和最小值之差Δp、血管壁的任意一個心搏周期中的最大厚度變化量Δh以及血管壁的厚度的最大值H，可以按照下列公式，求出血管壁的彈性特性E。
E＝Δp·H/Δh其中，血壓的最大值和最小值，利用血壓計等進(jìn)行血壓測量后求出。另一方面，血管壁的最大厚度變化量Δh，例如采用上述專利文獻(xiàn)2的方法，根據(jù)測量到血管壁的厚度變化量的最大值及最小值求出。
可是，在使用超聲波的測量中，當(dāng)產(chǎn)生超過厚度變化量的最大值及最小值的較大的噪聲時，就要得出和實際不同的最大厚度變化量，產(chǎn)生不能求出正確的彈性特性的問題。
另外，上述的運算，需要的運算能力，遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)的旨在顯示機體組織的形狀的超聲波診斷裝置高，必須配備計算處理能力高的計算機。因此，使整個裝置的價格昂貴。使用計算處理能力不高的計算機時，由于運算相當(dāng)費時，所以在測量結(jié)果的顯示中，出現(xiàn)滯后。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可以至少解決上述課題中的一個的、抑制噪聲等的影響、高精度地測量彈性特性的超聲波診斷裝置。
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，包括驅(qū)動旨在向機體的體組織發(fā)射超聲波發(fā)射波的超聲波探頭的發(fā)送部；使用所述超聲波探頭，接收所述超聲波發(fā)射波在所述體測組織中反射后獲得的超聲波反射波的接收部；對所述超聲波反射波進(jìn)行相位檢波的相位檢波部；根據(jù)所述相位檢波部獲得的信號，分別計算所述機體組織的多個測量對象位置中的位置變化量，根據(jù)所述位置變化量，計算從所述多個測量對象位置中選擇的2點間的最大厚度變化量及/或彈性特性的運算部；所述運算部，根據(jù)所述機體的一個心搏周期的部分期間中得到的所述2點的位置變化量，計算所述2點間的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，根據(jù)所述最大值及最小值之差，計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
在某種首選的實施方式中，所述體組織，是循環(huán)器官；所述運算部，接收所述機體的血壓值的相關(guān)信息，根據(jù)所述血壓值，計算所述彈性特性。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，與由所述機體獲得的機體信號同步地設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由心電圖掃描器獲得的心電波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心電波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，根據(jù)所述心電波形的R波及T波設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由心音計獲得的心音波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心音波形的I音、II音、III音及IV音中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由脈搏計獲得的脈搏波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述脈搏波形的S波、P波、T波、C波及D波中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的位置變化量的位置變化量波形，根據(jù)所述位置變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形，根據(jù)所述厚度變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的血管直徑變化量的血管直徑變化量波形，根據(jù)所述血管直徑變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述部分期間，是所述一個心搏周期的5％以上75％以下(在本申請文件中“以上”、“以下”均包含本數(shù))的長度。
在某種首選的實施方式中，還具有旨在顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性的顯示部；所述運算部，在所述一個心搏周期的部分期間結(jié)束后，計算包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期中的最大厚度變化量及/或彈性特性；所述顯示部，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期中，開始顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
在某種首選的實施方式中，所述發(fā)送部，在所述一個心搏周期的部分期間中，驅(qū)動超聲波探頭，在所述一個心搏周期的部分期間以外的期間中，中斷驅(qū)動超聲波探頭。
本發(fā)明的超聲波診斷裝置的控制方法，是利用超聲波診斷裝置的控制部控制超聲波診斷裝置的方法，包括發(fā)射超聲波，接收所述超聲波在機體的體組織中反射后獲得的超聲波反射波的步驟；對所述超聲波反射波進(jìn)行相位檢波的步驟；根據(jù)所述相位檢波獲得的信號，分別計算所述機體組織的多個測量對象位置中的位置變化量，根據(jù)所述位置變化量，計算從所述多個測量對象位置中選擇的兩點間的最大厚度變化量及/或彈性特性的步驟；所述計算步驟，根據(jù)在所述機體的一個心搏周期的部分期間中得到的所述兩點間的位置變化量，計算所述兩點間的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，根據(jù)所述最大值及最小值之差，計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
在某種首選的實施方式中，所述體組織，是循環(huán)器官；所述運算步驟，根據(jù)所述機體的血壓值，計算所述彈性特性。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，與由所述機體獲得的機體信號同步地設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由心電圖掃描器獲得的心電波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心電波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，根據(jù)所述心電波形的R波及T波設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由心音計獲得的心音波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心音波形的I音、II音、III音及IV音中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述機體信號，是由脈搏計獲得的脈搏波形。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述脈搏波形的S波、P波、T波、C波及D波中的一個設(shè)定。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的位置變化量的位置變化量波形，根據(jù)所述位置變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形，根據(jù)所述厚度變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的血管直徑變化量的血管直徑變化量波形，根據(jù)所述血管直徑變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少包含驅(qū)出期或驅(qū)出期的一部分。
在某種首選的實施方式中，所述一個心搏周期的部分期間，至少包含心收縮期或心收縮期的一部分。
在某種首選的實施方式中，所述部分期間，是所述一個心搏周期的5％以上75％以下的長度。
在某種首選的實施方式中，還具有旨在顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性的顯示步驟；所述運算步驟，在所述一個心搏周期的部分期間結(jié)束后，計算包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期中的最大厚度變化量及/或彈性特性；所述顯示步驟，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期中，開始顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
在某種首選的實施方式中，在所述一個心搏周期的部分期間中實施發(fā)射所述超聲波、接收超聲波反射波的步驟；在所述一個心搏周期的部分期間以外的期間中中斷發(fā)射所述超聲波、接收超聲波反射波的步驟。
采用本發(fā)明后，由于根據(jù)在機體的一個心搏周期的部分期間中獲得的位置變化量，在運算部中求出的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，使用求出的最大值及最小值，計算彈性特性，所以能夠減少噪聲帶來的影響，能夠計算正確的彈性特性。


圖1是表示使用本發(fā)明的超聲波診斷裝置旨在診斷血管壁的組織性狀時的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示采用本發(fā)明的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是表示在體組織中傳播的超聲波束的示意圖。
圖4是表示測量對象位置和測量對象位置中的彈性率的關(guān)系的示意圖。
圖5的曲線圖(a)～(c)表示采用本發(fā)明的超聲波診斷裝置測量的人頸動脈血管壁中的位置變化量、厚度變化量及血管內(nèi)徑的變化量變位量，曲線圖(d)～(f)表示心電圖、心音圖及脈搏。圖表(g)講述心搏周期現(xiàn)象。
圖6的圖表(a)表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置中的計測、運算及顯示的時刻，圖表(b)表示現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置中的計測、運算及顯示的時刻。
圖7是表示人頸動脈壁的后壁的厚度變化量的時間變化的曲線圖。
圖8是表示人頸動脈后壁的厚度變化量的時間變化的曲線圖，并且是表示將探索厚度變化量的最大值及最小值的期間設(shè)定得比一個心博周期更短時的情況。
圖中1-體組織；2-體表；3-血管；4-血管壁；5-血液；11-超聲波診斷裝置；12-血壓計；13-超聲波探頭；14-發(fā)送部；15-接收部；16-延遲時間控制部；17-相位檢波部；18-濾波器；19-運算部；20-運算數(shù)據(jù)存儲部；21-顯示部；22-心電圖掃描部。
具體實施例方式
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，測量測量對象物的各部的運動速度及各微小區(qū)域中的最大厚度變化量及彈性特性。本發(fā)明的超聲波診斷裝置，特別適用于計測機體的各部的彈性特性，由于空間分辨力也很高，所以還適用于計測血管壁的最大厚度變化量及彈性特性。下面，以計測血管壁的最大厚度變化量及彈性特性的情況為例，講述本發(fā)明的超聲波診斷裝置。
圖1是表示使用本發(fā)明的超聲波診斷裝置11，診斷血管壁的組織性狀時的結(jié)構(gòu)的方框圖。將與超聲波診斷裝置11連接的超聲波探頭13，貼緊受檢者的體表2地設(shè)置。向包括血管外組織1及血管3在內(nèi)的體組織內(nèi)部發(fā)射超聲波。血管外組織由脂肪及肌肉等構(gòu)成。被發(fā)射的超聲波，被血管3及血液5反射、散射，其中的一部分返回超聲波探頭13，作為回波被接收。超聲波探頭13，包含陣列狀排列的多個超聲波振動器(超聲波振動器組)，能夠使用被現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置使用的眾所周知的超聲波探頭。超聲波診斷裝置11，對接收信號進(jìn)行解析及運算，求出血管壁4的運動信息。另外，將血壓計12與超聲波診斷裝置11連接，血壓計12測量的受檢者的血壓值的相關(guān)數(shù)據(jù)，被輸入超聲波診斷裝置11。
超聲波診斷裝置11，采用專利文獻(xiàn)2公布的方法，使用檢波信號的振幅及相位雙方，由帶制約的最小平方法來決定對象的瞬時位置，實現(xiàn)高精度的(位置變化量的測量精度在±0.2微米左右)相位跟蹤，從而能夠以很高的精度測量血管壁4中的微小部位的位置及厚度的時間變化。進(jìn)而，使用血壓計12獲得的血壓數(shù)據(jù)，可以求出血管壁4中的微小部位的彈性特性。
超聲波診斷裝置11與心電圖掃描器22連接，從心電圖掃描器22接收心電波形，作為決定取得數(shù)據(jù)及清除數(shù)據(jù)的時刻的觸發(fā)器信號使用。特別是利用心電波形來設(shè)定機體的一個心搏周期的部分期間，只根據(jù)在所設(shè)定的部分期間中得到的數(shù)據(jù)，求出彈性特性。這樣，就能夠減少噪聲的影響，求出高精度的彈性特性。
下面，詳細(xì)講述超聲波診斷裝置11的結(jié)構(gòu)及動作。圖2是表示超聲波診斷裝置11的結(jié)構(gòu)的方框圖。超聲波診斷裝置11，具有發(fā)送部14、接收部15、延遲時間控制部16、相位檢波部17、濾波器部18、運算部19、運算數(shù)據(jù)存儲部20、顯示部21。另外，為了控制上述各部，還具有由計算機等構(gòu)成的控制部50。
發(fā)送部14生成所定的驅(qū)動脈沖信號，向超聲波探頭13輸出。在驅(qū)動脈沖信號的作用下，由超聲波探頭13發(fā)射的超聲波發(fā)射波，在血管壁4等體組織中反射、漫射，產(chǎn)生的超聲波反射波由超聲波探頭13接收。
接收部15使用超聲波探頭13，接收超聲波反射波。接收部15包含A/D變換部，在接收部15中，被放大的超聲波反射波，變換成數(shù)字信號。發(fā)送部14及接收部15，使用電子部件等構(gòu)成。
延遲時間控制部16，與發(fā)送部14及接收部15連接，控制發(fā)送部14給予超聲波探頭13的超聲波振動器組的驅(qū)動脈沖信號的延遲時間。從而使由超聲波探頭13發(fā)射的超聲波發(fā)射波的超聲波束的音響線的方向及焦點深度變化。另外，通過控制被超聲波探頭13接收、被接收部15放大的接收反射波信號的延遲時間，能夠使接收的超聲波的音響線的方向產(chǎn)生變化。延遲時間控制部16的輸出，被輸入相位檢波部17。
相位檢波部17，對用延遲時間控制部16進(jìn)行了延遲控制的接收反射波信號進(jìn)行相位檢波，分離成實部信號和虛部信號。分離的實部信號和虛部信號，被輸入濾波器部18。濾波器部18除去來自測量對象以外的反射成分及噪聲成分。相位檢波部17及濾波器部18，既可以由軟件構(gòu)成，也可以由硬件構(gòu)成。
運算部19使用經(jīng)過相位檢波的實部信號及虛部信號，求出在血管壁4內(nèi)部設(shè)置的多個跟蹤位置的運動速度，對該運動速度進(jìn)行積分后，可以求出血管壁4內(nèi)部的多個跟蹤位置的各自的時間變位量。然后，求出從多個位置變化量中選擇的任意兩個位置中的位置變化量的差后，可以求出該兩點之間的厚度變化量。進(jìn)而，可以根據(jù)由求出的厚度變化量的最大值和最小值的差得到的最大厚度變化量，和由血壓計12得到的血壓數(shù)據(jù)，求出位于兩點間的組織的彈性特性。另外，由心電圖掃描器22得到的心電波形，輸入運算部19，作為決定取得數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)復(fù)位的時刻的觸發(fā)信號使用。在該目的中，心電圖掃描器22還可以由其它的機體信號檢出手段——心音計及脈搏計置換，還可以取代心電波形，將心音波形及脈搏波形，作為觸發(fā)信號使用。
由運算部19運算出的位置變化量、厚度變化量、彈性特性等數(shù)據(jù)，被運算數(shù)據(jù)存儲部20記憶，可以隨時讀取。另外，將由運算部19運算的位置變化量、厚度變化量、彈性特性等數(shù)據(jù)，輸入顯示部21，可以將數(shù)據(jù)作為二維圖象等可視化。進(jìn)而，將顯示部21和運算數(shù)據(jù)存儲部20連接后，還可以隨時在顯示部21上顯示記憶的各種數(shù)據(jù)。由運算部19運算的各種數(shù)據(jù)，最好還向顯示部21輸出，向存儲部20輸出，從而能夠?qū)崟r地顯示數(shù)據(jù)，在以后能夠利用數(shù)據(jù)地保存。但不向某一個輸出也行。
接著，使用圖3，詳細(xì)講述體組織的位置變化量的計算。如圖3所示，由超聲波探頭13發(fā)射的超聲波發(fā)射波，作為具有某種有限的寬度的超聲波束26，在血管外組織1及血管壁4中傳播，在該過程中，被血管外組織1及血管壁4反射或漫射的一部分超聲波返回超聲波探頭13，被作為超聲波反射波接收。超聲波反射波，被作為時間序列信號r(t)檢出，由越靠近超聲波探頭13的組織獲得的反射的時間序列信號，在時間軸上越靠近原點。超聲波束26的寬度(射束直徑)，可通過改變延遲時間加以控制。
如上所述，超聲波發(fā)射波在血管外組織1及血管壁4的兩處產(chǎn)生。可是，在本實施方式中，由于血管壁組織是測量對象，所以在以下的講述中，只著眼于血管壁4。位于超聲波束的中心軸——音響線25上的血管壁4中的多個測量對象位置Pn(P1、P2、P3、Pk、…Pn，n為3以上的自然數(shù))，以某種固定的間隔，從接近超聲波探頭13的位置依照P1、P2、P3、Pk、…Pn的順序排列，如果將以血管外組織1的表面為原點的深度方向的坐標(biāo)，作為Z1、Z2、Z3、Zk、…Zn，那么來自測量對象位置Pk的反射，在時間軸上就成為位于tk＝2Zk/c的位置。式中，c表示超聲波在體組織內(nèi)的音速。在相位檢波部17中，對反射波信號r(t)進(jìn)行相位檢波信號，將檢波的信號分離成實部信號及虛部信號后，使其通過濾波器部18。在運算部19中，在反射波信號r(t)和微小時間Δt后的反射波信號r(t+Δt)中，在不使振幅變化而只使相位及反射位置變化的制約下，通過最小平方法求出使反射波信號r(t)與r(t+Δt)的波形的整合誤差成為最小的相位差(帶制約的最小平方法)。根據(jù)該相位差，求出該測量對象位置Pn的運動速度Vn(t)，再將其積分后，就能求出位置變化量dn(t)。
圖4是表示測量對象位置Pn和彈性率運算的對象組織Tn的關(guān)系的圖形。對象組織Tk，位于被相鄰的測量對象位置Pk和Pk+1夾持的范圍內(nèi)，具有厚度h?？梢愿鶕?jù)n個測量對象位置P1…Pn，設(shè)置(n-1)個對象組織T1…Tn -1。
對象組織Tk的伸縮量——厚度變化量Dk(t)，根據(jù)測量對象位置Pk和Pk+1的位置變化量dk(t)和dk+1(t)，作為Dk(t)＝dk+1(t)-dk(t)求出。血管壁4的組織Tk的厚度變化，是在構(gòu)成血管壁4的血管中流動的血液，隨著心跳而變化后產(chǎn)生的。因此，可以使用對象組織Tk的厚度的最大值Hk(最低血壓時的值)、對象組織的厚度變化量Dk(t)的最大值與最小值之差Δhk及最低血壓值與最高血壓值之差——脈壓Δp，通過下列公式，求出對象組織Tk的變形率——血管半徑方向的彈性率Ek。
Ek＝(Δp×Hk)/Δhk在以上的講述中，求出鄰接的測量對象位置間的彈性率。但彈性率能夠選擇多個測量對象位置的任意的兩點。這時，使用選擇的兩點間的厚度的最大值及選擇的兩點間的厚度變化量的最大值與最小值之差，同樣能夠計算。
測量對象組織是血管壁等循環(huán)器官時，最大厚度變化量Δh、脈壓Δp、厚度的最大值H，都是按每個心搏周期更新的數(shù)值。這樣，彈性特性也是宜與周期同步地求出的數(shù)值。為了求出一個心搏周期中的最大厚度變化量Δh，必須求出一個心搏周期中的厚度變化量的最大值和最小值。但在本發(fā)明中，能夠根據(jù)比一個心搏周期更短的期間查明該厚度變化量的最大值和最小值。下面，詳細(xì)講述這些數(shù)值的計測時刻。圖5的曲線圖(a)～(e)分別示意性地示出采用超聲波診斷裝置11測量的人頸動脈血管壁內(nèi)的任意位置中的位置變化量、厚度變化量及血管內(nèi)徑的變化量。另外，圖5的曲線圖(d)～(f)分別表示測量圖5的曲線圖(a)～(c)所示的變位量之際獲得的機體信號的心電圖、心音圖及脈搏。這些圖中，橫軸為時間軸，分別使時間軸一致地描繪。另外，圖5的圖表(g)講述曲線圖(a)～(f)的時間軸中的心搏周期現(xiàn)象。
如圖5的圖表(g)所示，一個心搏周期，大致分為收縮期和舒張期，收縮期再分作驅(qū)出前期和驅(qū)出期，舒張期則分作等容馳緩期、充滿期和心房收縮期。收縮期在心電圖(圖5的曲線圖(d))中大致相當(dāng)于從Q波的起點到T波的終點；在心音圖(圖5的曲線圖(e))中大致相當(dāng)于從I音的起點到II音的起點。另一方面，舒張期在心電圖中大致相當(dāng)于從T波的終點到Q波的起點，在心音圖中大致相當(dāng)于從II音的起點到I音的起點。在圖5中，用虛線示出將心臟表現(xiàn)出來的收縮期的開始作為觸發(fā)的一個心搏周期。
圖5的曲線圖(a)～(c)所示的位置變化量、厚度變化量及血管內(nèi)徑變化量和圖5的曲線圖(f)所示的脈搏，分別是在與心臟相離的頸動脈處測量的數(shù)值。因此，對于心臟在心搏周期中的各種情況而言，可以延遲0.1秒左右后在這些變位量及脈搏中觀測到與心臟的各種情況對應(yīng)的現(xiàn)象。例如脈搏(圖5的曲線圖(f))顯示的收縮期，從S波開始，但該時刻比心臟顯示的收縮期的開始(用虛線表示)遲0.1秒左右。在圖5中，用點劃線表示將頸動脈表現(xiàn)出來的收縮期的開始作為觸發(fā)的一個心搏周期。
在來自心臟的血液驅(qū)出的作用下，脈搏的波形從S波向P波急劇上升。然后，到達(dá)頂點(P波)后，形成稍微向上凸的隆起(T波)，到達(dá)切痕(C波)，在那里再度形成向上凸的隆起(D波)后平緩下降。C波、D波分別稱作第2凹陷(ダイクロテイツクノツチ)、第2鼓起(ダイクロテイツクウエ一ブ)，是主動脈瓣閉鎖后產(chǎn)生的情況。在圖5的曲線圖(b)所示的頸動脈的厚度變化量中，最大值b1在和脈搏的S波同一時刻觀察到；最小值b2在和脈搏的P波同一時刻觀察到。就是說，最大厚度變化量Δh，不需要計測完整的一個心搏周期，只要包含觀測到脈搏的S波及P波的時期即可。另外，旨在求出脈壓Δp的最小血壓值及最大血壓值，也可以根據(jù)這些S波及P波獲得。進(jìn)而，厚度的最大值H，可以在厚度變化量成為最大值b1時得到。
這樣，機體的血管壁等循環(huán)器官的彈性特性，可以通過在包含觀測到脈搏的S波及P波的時期在內(nèi)的心搏周期中的驅(qū)出期及收縮期(心室收縮期)，或者在至少包含一部分驅(qū)出期及一部分收縮期(心室收縮期)的期間中進(jìn)行計測后獲得。反之，在一個心搏周期的舒張期中，由于不存在厚度變化量的最大值及最小值，所以即使在該期間進(jìn)行測量、尋找最大值及最小值，也無法獲得所需的最大值及最小值。
在本發(fā)明中，利用厚度變化量的這種特性，將求出一個心搏周期內(nèi)的厚度變化量的正確的最大值及最小值的期間，設(shè)定得比一個心搏周期短。縮短計測時間后，能夠降低將噪聲誤認(rèn)作最大值或最小值的可能性。例如只對一個心搏周期內(nèi)的驅(qū)出期進(jìn)行計測時，由于驅(qū)出期占整個心搏周期的30％的時間，所以可以將接受噪聲影響的可能性降到1/3以下。另外，縮短計測時間后，還能減少需要運算的計測值的量，所以不必將許多存儲器搭載到超聲波診斷裝置上，或者不必使用運算處理能力高的高性能計算機，能夠降低超聲波診斷裝置的制造成本?；蛘邔崿F(xiàn)可以高速計測的超聲波診斷裝置。
進(jìn)而，可以不等一個心搏周期的結(jié)束，就在顯示部21上顯示厚度變化量及彈性特性等的運算結(jié)果。圖6的圖表(a)表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置中的計測、運算及顯示的時刻；圖6的圖表(b)表示現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置中的計測、運算及顯示的時刻。如圖表(a)所示，在任意的心搏周期“A”及其前后中，將計測周期定為比一個心搏周期短的部分期間。例如，定為由心電圖(圖5(d))的R波到T波。運算部19，與心搏周期A的開始同時計測位置變化量及厚度變化量。這時，顯示部21，顯示前一個心搏周期A-1的結(jié)果。結(jié)束規(guī)定的部分期間中的測量后，運算部19立即開始使用計測結(jié)果的運算處理。具體地說，抽出厚度變化量的最大值和最小值等。然后，顯示部21顯示計算求出的心搏周期A的彈性特性等。
這時，受檢體的心搏周期，還是“A”，顯示部21在心搏周期A中開始顯示心搏周期A的彈性特性，因此，超聲波診斷裝置11的操作者，能夠?qū)崟r捕捉心搏周期A中的運算結(jié)果，反映下一個心搏周期A+1的計測。具體地說，例如，操作者可以微調(diào)超聲波探頭13的位置，或者改變超聲波探頭13的拿法，以便能夠穩(wěn)定地保持超聲波探頭13。此外，還可以如圖6的圖表(a)所示，在心搏周期A中的計測結(jié)束后，發(fā)送部14中止驅(qū)動超聲波探頭13，從而使超聲波診斷裝置11中斷計測。中斷計測后，能夠減少控制超聲波診斷裝置的計算機的負(fù)荷，能夠高速處理根據(jù)心搏周期A中的計測結(jié)果的運算，能夠更快地計算出心搏周期A的彈性特性等。
心搏周期A的運算處理結(jié)束后，運算部19中斷運算，直到開始心搏周期A+1為止。利用這個期間，可以進(jìn)行其它信號處理，例如求出最近的多個心跳中的彈性特性的平均值等。
另一方面，采用專利文獻(xiàn)3公布的那種現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置后，如圖表(b)所示，在遍及各心搏周期的全部期間進(jìn)行計測，在各心搏周期結(jié)束后，使用獲得的計測結(jié)果，求出厚度變化量的最大值和最小值，經(jīng)過計算求出最大厚度變化量及彈性特性。這些運算處理，只能在下一個心搏周期中進(jìn)行。具體地說，如圖表(b)所示，在心搏周期A中進(jìn)行計測，使用獲得的計測結(jié)果的運算處理，在心搏周期A+1中進(jìn)行。這時，心搏周期A的運算處理，需要和心搏周期A+1中的計測同時進(jìn)行。因此，控制超聲波診斷裝置的計算機的負(fù)荷增大，心搏周期A的運算處理費時。另外，由于需要處理遍及整個心搏周期獲得的計測值，所以運算量也多，這一點也使心搏周期A的運算處理費時。其結(jié)果，計算結(jié)束后能夠在顯示部21顯示通過計算求出的心搏周期A的彈性特性等，就成為心搏周期A+1開始后再過一會之后。這樣，由于在計測結(jié)果的顯示上產(chǎn)生滯后，超聲波診斷裝置的操作者難以一邊觀看顯示部21的顯示，一邊微調(diào)超聲波探頭13的位置，或者改變超聲波探頭13的拿法，以便能夠穩(wěn)定地保持超聲波探頭13。
此外，專利文獻(xiàn)3公布了為了穩(wěn)定、精確地計測血管的細(xì)微的運動，而設(shè)置使一個心搏中的變位之和為零的制約條件后，解析血管壁的大振幅變位運動的情況。因此，在專利文獻(xiàn)3中，需要遍及整個心搏周期地持續(xù)計測變位運動及厚度變化。另外，專利文獻(xiàn)3雖然公布了根據(jù)脈壓(最高血壓ps和最低血壓pd之差)與變形量的最大值Δεmax之比，計算血管的平均彈性率E的情況。但對獲得最高血壓ps和最低血壓pd的時刻及獲得旨在計算變形量的最大值Δεmax的厚度最大值和厚度最小值的時刻，卻只字未提。因此，專利文獻(xiàn)3根本沒有對根據(jù)心搏周期的部分期間計算厚度變化量的最大值及最小值作出任何啟示。
下面，更具體地講述使用機體信號檢出手段獲得的信號的數(shù)據(jù)取得期間的設(shè)定。
由圖5的各曲線圖可知使用機體信號，能夠很容易地決定觀測脈搏的S波及P波的時刻或獲得厚度變化量的最大值b1及最小值b2的時刻。例如，如曲線圖(d)所示，作為機體信號檢出手段，使用心電圖掃描器22時，將數(shù)據(jù)取得期間定為從R波到T波的期間，就是說將R波作為數(shù)據(jù)取得期間的開始的基準(zhǔn)、將T波作為數(shù)據(jù)取得期間的結(jié)束的基準(zhǔn)后，能夠適當(dāng)?shù)厍蟪龊穸茸兓康淖畲笾导白钚≈怠＜瓤梢蕴娲鶵波，使用P波、Q波、S波；還可以將R波作為基準(zhǔn)，將從R波起到0.5秒后為止的期間，或者將從R波起到相當(dāng)于一個心搏周期的40％的時間后為止的期間，作為數(shù)據(jù)取得期間，也能獲得同樣的效果。
另外，如曲線圖(e)所示，作為機體信號檢出手段使用心音計時，將數(shù)據(jù)取得期間定為從I音到II音的期間，能夠適當(dāng)?shù)厍蟪龊穸茸兓康淖畲笾导白钚≈怠？梢蕴娲鶬音，使用IV音；替代II音使用III音。另外，也可以將I音作為基準(zhǔn)，將從I音起到0.5秒后為止的期間，或者將從相當(dāng)于I音的一個心搏周期的10％的時間前起到相當(dāng)于I音的30％的時間后為止的期間，作為數(shù)據(jù)取得期間。
另外，如曲線圖(f)所示，作為機體信號檢出手段使用脈搏計時，將數(shù)據(jù)取得期間定為從S波到C波的期間，能夠適當(dāng)?shù)厍蟪龊穸茸兓康淖畲笾导白钚≈?。既可以替代C波，使用T波及D波；還可以將S波作為基準(zhǔn)，將從S波起到0.5秒后為止的期間，或者將從相當(dāng)于S波的一個心搏周期的10％的時間前起到相當(dāng)于S波的30％的時間后為止的期間，作為數(shù)據(jù)取得期間。
進(jìn)而，即使不在超聲波診斷裝置11的外部另行設(shè)置作為機體信號檢出手段的機器來取得機體信號，也可將超聲波診斷裝置11測量的數(shù)值作為觸發(fā)信號。如圖5的曲線圖(a)所示，在測量的頸動脈血管內(nèi)的任意位置中的位置變化量中，點a1、a2及a3所示的位置變化量的變化，與其它部分相比，可以看到具有特征的極大點或極小點。因此，還可以在運算部19中抽出點a1、a2及a3，使用它們決定計算一個心搏周期內(nèi)的厚度變化量的最大值及最小值的期間。此外，點a1是血管3的測量對象部位中的血壓最小點的情況、點a2是測量對象部位中的血壓最大點的情況、點a3則是第2凹陷的情況。
根據(jù)位置變化量決定計測期間時，例如將數(shù)據(jù)取得期間作為從點a1到a3的期間后，能夠適當(dāng)?shù)厍蟪龊穸茸兓康淖畲笾导白钚≈?。另外，既可以替代點a3，使用點a2；還可以將點a1作為基準(zhǔn)，將從a1起到0.5秒后為止的期間，或者將從相當(dāng)于a1的一個心搏周期的10％的時間前起到相當(dāng)于a2的10％的時間后為止的期間，作為數(shù)據(jù)取得期間。
另外，既可以如圖5的曲線圖(c)所示，從血管內(nèi)徑變化量抽出圖中所示的點c1、c2及c3，用于設(shè)定計測期間；還可以如圖5(b)所示，從厚度變化量本身抽出點b1、b2及b3，用于設(shè)定計測期間。
利用上述的機體信號檢出手段獲得的機體信號，設(shè)定求出厚度變化量的最大值及最小值時，例如可以如圖1及圖2所示，將由心電圖掃描器22獲得的心電波形輸入運算部19，如上所述，檢出R波后，進(jìn)行厚度變化量的運算，檢出T波后，中斷厚度變化量的運算。R波及T波的檢出，例如可以在運算部19中使用心電波形中的振幅的大小和將心電波形微分后得到的值、出現(xiàn)它們的時刻后進(jìn)行?；蛘哌€可以在心電圖掃描器22中進(jìn)行該檢出，根據(jù)R波及T波的檢出，將控制信號向運算部19輸出。
另外，在成為機體信號的觸發(fā)的波形等的特異信號的時刻接近與獲得厚度變化量的最大值及最小值的時刻，或者在獲得厚度變化量的最大值及最小值的時刻之后獲得的特異信號作為觸發(fā)時，作為觸發(fā)使用的特異信號，可以作為獲得的周期的下一個心搏周期中的計測期間的觸發(fā)。
考慮到受檢體的個體差異，求出厚度變化量的最大值及最小值的計測期間，最好是一個心搏周期的5％以上75％以下的長度。如果比一個心搏周期的5％短，厚度變化量的最大值及最小值中有可能至少有一個得不到。另外，如果比一個心搏周期的75％長，就不能充分獲得縮短計測期間的效果，就有可能容易受到噪聲的影響。所以，將上述的機體信號，作為觸發(fā)信號，設(shè)定計測期間時，最好將計測期間設(shè)定在該范圍內(nèi)。一般來說將計測期間設(shè)定成這一長度后，可將運算量減少25％～95％左右，還可將噪聲的影響減少25％～95％左右。
綜上所述，能夠根據(jù)規(guī)定厚度的兩點間的位置變化量之差，求出厚度變化量。所以，只要根據(jù)在計算厚度變化量的最大值和最小值的期間得到的2點間的位置變化量，求出厚度變化量的最大值及最小值即可。超聲波診斷裝置11測量整個心搏周期、即連續(xù)測量位置變化量，抽出得到的位置變化量中上述的求出厚度變化量的最大值及最小值的期間內(nèi)獲得的位置變化量即可?；蛘叱暡ㄔ\斷裝置11可以只在一個心搏周期中的上述的期間，斷續(xù)測量位置變化量，求出厚度變化量的最大值及最小值。為了求出厚度變化量的最大值及最小值的計算，既可以根據(jù)機體信號等在設(shè)定的上述的期間實時進(jìn)行，還可以與上述期間錯開。如前所述，為了減少控制超聲波診斷裝置11整體的計算機的負(fù)荷、縮短運算部中運算所需的時間，最好斷續(xù)測量位置變化量。
另外，在采用超聲波診斷裝置的診斷中，因為使機體處于安靜狀態(tài)，所以心搏周期的變動少。因此，計測期間未必非要每次都進(jìn)行設(shè)定，根據(jù)上述機體信息，設(shè)定計測期間后，可以用相同的周期反復(fù)計測期間進(jìn)行計測。另一方面，如果按照每個心搏周期檢出機體信號，根據(jù)機體信號決定計測期間，則當(dāng)機體的心搏周期由于心律不齊而不規(guī)則時，也能夠切實計測彈性特性。
在本實施方式中，講述了使用一種機體信號檢出手段獲得的特異信號設(shè)定計測期間的例子。但也可以使用多種機體信號檢出手段獲得的特異信號設(shè)定計測期間。例如，可以將心電波形的R波用作設(shè)定計測期間的開始的信號，將血管內(nèi)徑變化量的點c3用作設(shè)定計測期間的結(jié)束的信號。
另外，在本實施方式中，每當(dāng)計算最大厚度變化量時，都計算厚度變化量最大值和最小值。但也可以測量厚度本身，根據(jù)該最大值和最小值，求出最大厚度變化量。厚度變化量已知時，只要知道厚度變化量的測量開始時的厚度，就能根據(jù)測量開始時的厚度與厚度變化量之和，求出厚度的時間變化量。所謂“測量開始時的厚度”，與求出兩個位置變化量的任意的兩點間的距離的初始值無關(guān)，在本實施方式中講述的超聲波診斷裝置11中，是已知的參數(shù)。
進(jìn)而，可以在顯示部21顯示成為旨在設(shè)定計測期間的觸發(fā)信號的波形，在該波形上強調(diào)顯示計測期間。這樣，裝置的操作者就能夠很容易地確認(rèn)求出厚度或厚度變化量的最大值及最小值的期間。在這里，顯示的計測期間和所需的計測期間不同時，操作者手動微調(diào)計測期間或變更觸發(fā)信號源，就能夠設(shè)定所需的計測期間。
以下，講述使用超聲波診斷裝置11，測量頸動脈壁的某一部分的最大厚度變化量及彈性特性的例子。
圖6是表示使用超聲波診斷裝置11，測量人頸動脈壁的后壁的厚度變化量的結(jié)果。受檢者是一位41歲的男士，將受檢者的心電波形的R波作為觸發(fā)信號測量一個心搏周期(約800[ms])的情況。在圖6中，在一個心搏周期中的最大厚度變化量，是1.82+2.42＝4.24[μm]。這時的測量對象部位的厚度最大值是160[μm]、受檢者的血壓差是40[mmHg]、即5.33[kPa]。這樣，彈性特性E就成為5.33×160/4.24＝201[kPa]。
可是，該最大值及最小值，如圖6所示，在一個心搏周期中的約380ms及約500ms中，根據(jù)能夠看到的信號。比較圖6及圖5(b)后可知給予該最大值及最小值的厚度變化量，是作為血管壁的厚度變動不能引起的舉動，可以認(rèn)為是噪聲產(chǎn)生的影響。這樣，使用一個心搏周期的期間計算厚度變化量的最大值及最小值時，容易受到噪聲的影響，往往得到不正確的彈性特性。
圖7表示和圖6相同的人頸動脈壁的后壁的厚度變化量的測量結(jié)果。如圖7所示，將計算厚度變化量的最大值及最小值的期間變更成從R波觸發(fā)信號起到300[ms]后為止，就能夠選擇正確的最大值及最小值。這時的最大厚度變化量，成為1.50+0.11＝1.61[μm]。由于測量對象部位的厚度的最大值是160[μm]、受檢者的血壓差是5.33[kPa]，所以彈性特性E就成為5.33×160/1.61＝530[kPa]。
另外，因為變更測量期間后，取得數(shù)據(jù)的期間成為約3/8，所以記憶取得的數(shù)據(jù)的存儲器的容量也可以變小，在一個心搏周期中的計算機的運算量也能減少。這樣，能夠減少需要給超聲波診斷裝置搭載的存儲器的容量，能夠更加高速地求出彈性特性測量值。運算量減少后，還可以采用運算能力低的計算機，這時能夠減少超聲波診斷裝置的成本。
這樣，采用本發(fā)明的超聲波診斷裝置后，由于根據(jù)比一個心搏周期短的期間中獲得的位置變化量，計算厚度變化量的最大值及最小值，所以能夠減少噪聲等的影響，能夠獲得更加正確的測量結(jié)果。
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，適用于測量機體組織的彈性特性，特別適用于測量血管壁的彈性特性，可以在動脈硬化病變的發(fā)現(xiàn)及動脈硬化的預(yù)防上，大顯身手。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，包括發(fā)送部，其驅(qū)動旨在向機體的體組織發(fā)射超聲波發(fā)射波的超聲波探頭；接收部，其用所述超聲波探頭，接收由所述超聲波發(fā)射波在所述體組織處產(chǎn)生反射而獲得的超聲波反射波；相位檢波部，其對所述超聲波反射波進(jìn)行相位檢波；以及運算部，其根據(jù)由所述相位檢波獲得的信號，分別計算所述機體組織的多個測量對象位置的位置變化量，根據(jù)所述位置變化量，計算從所述多個測量對象位置中選擇的2點間的最大厚度變化量及/或彈性特性，所述運算部，根據(jù)所述機體的一個心搏周期的部分期間中得到的所述2點的位置變化量，計算所述2點間的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，根據(jù)所述最大值及最小值之差，計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述體組織，是循環(huán)器官；所述運算部，取得所述機體的血壓值的相關(guān)信息，根據(jù)所述血壓值，計算所述彈性特性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，與由所述機體獲得的機體信號同步地設(shè)定。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述機體信號，是由心電圖掃描器獲得的心電波形。
5.如權(quán)利要求4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心電波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的一個來設(shè)定。
6.如權(quán)利要求4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，根據(jù)所述心電波形的R波及T波來設(shè)定。
7.如權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述機體信號，是由心音計獲得的心音波形。
8.如權(quán)利要求7所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心音波形的I音、II音、III音及IV音中的一個來設(shè)定。
9.如權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述機體信號，是由脈搏計獲得的脈搏波形。
10.如權(quán)利要求9所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述脈搏波形的S波、P波、T波、C波及D波中的一個來設(shè)定。
11.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述運算部，預(yù)先求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的位置變化量的位置變化量波形，根據(jù)所述位置變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
12.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形，根據(jù)所述厚度變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
13.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的血管直徑變化量的血管直徑變化量波形，根據(jù)所述血管直徑變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
14.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述部分期間，是所述一個心搏周期的5％以上75％以下的長度。
15.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于還具有顯示部，其用于顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性；所述運算部，在所述一個心搏周期的部分期間結(jié)束后，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期之內(nèi)計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性；所述顯示部，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期之內(nèi)，開始顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
16.如權(quán)利要求15所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述發(fā)送部，在所述一個心搏周期的部分期間中，驅(qū)動超聲波探頭，在所述一個心搏周期的部分期間以外的期間中，中斷驅(qū)動超聲波探頭。
17.一種超聲波診斷裝置的控制方法，是利用超聲波診斷裝置的控制部的超聲波診斷裝置的控制方法，包括發(fā)射超聲波，接收由所述超聲波在機體的體組織處產(chǎn)生反射而獲得的超聲波反射波的步驟；對所述超聲波反射波進(jìn)行相位檢波的步驟；運算步驟，其根據(jù)由所述相位檢波獲得的信號，分別計算所述機體組織的多個測量對象位置處的位置變化量，根據(jù)所述位置變化量，計算從所述多個測量對象位置中選擇的兩點間的最大厚度變化量及/或彈性特性；所述運算步驟，根據(jù)在所述機體的一個心搏周期的部分期間中得到的所述兩點的位置變化量，計算所述兩點間的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，根據(jù)所述最大值及最小值之差，計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
18.如權(quán)利要求17所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述體組織，是循環(huán)器官；所述運算步驟，根據(jù)所述機體的血壓值，計算所述彈性特性。
19.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，與由所述機體獲得的機體信號同步地設(shè)定。
20.如權(quán)利要求19所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述機體信號，是由心電圖掃描器獲得的心電波形。
21.如權(quán)利要求20所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心電波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的一個來設(shè)定。
22.如權(quán)利要求20所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，根據(jù)所述心電波形的R波及T波來設(shè)定。
23.如權(quán)利要求19所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述機體信號，是由心音計獲得的心音波形。
24.如權(quán)利要求23所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述心音波形的I音、II音、III音及IV音中的一個來設(shè)定。
25.如權(quán)利要求19所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述機體信號，是由脈搏計獲得的脈搏波形。
26.如權(quán)利要求25所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少根據(jù)所述脈搏波形的S波、P波、T波、C波及D波中的一個來設(shè)定。
27.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述運算部，預(yù)先求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的位置變化量的位置變化量波形，根據(jù)所述位置變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
28.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形，根據(jù)所述厚度變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
29.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述運算部，預(yù)先根據(jù)所述位置變化量，求出表示所述一個心搏周期中的所述體組織的血管直徑變化量的血管直徑變化量波形，根據(jù)所述血管直徑變化量波形，設(shè)定所述一個心搏周期的部分期間。
30.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少包含驅(qū)出期或驅(qū)出期的一部分。
31.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述一個心搏周期的部分期間，至少包含心收縮期或心收縮期的一部分。
32.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于所述部分期間，是所述一個心搏周期的5％以上75％以下的長度。
33.如權(quán)利要求17或18所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于還具有用于顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性的顯示步驟；所述運算步驟，在所述一個心搏周期的部分期間結(jié)束后，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期之內(nèi)計算所述最大厚度變化量及/或彈性特性；所述顯示步驟，在包含所述部分期間在內(nèi)的一個心搏周期之內(nèi)，開始顯示所述最大厚度變化量及/或彈性特性。
34.如權(quán)利要求33所述的超聲波診斷裝置的控制方法，其特征在于在所述一個心搏周期的部分期間中實施發(fā)射所述超聲波、接收超聲波反射波的步驟；在所述一個心搏周期的部分期間以外的期間中則中斷發(fā)射所述超聲波、接收超聲波反射波的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，包括驅(qū)動旨在向機體的體組織發(fā)射超聲波發(fā)射波13的超聲波探頭的發(fā)送部14；使用超聲波探頭，接收超聲波發(fā)射波在體測組織中反射后獲得的超聲波反射波的接收部15；對超聲波反射波進(jìn)行相位檢波的相位檢波部16；根據(jù)相位檢波獲得的信號，分別計算機體組織的多個測量對象位置中的位置變化量，根據(jù)位置變化量，計算從多個測量對象位置中選擇的2點間的最大厚度變化量及/或彈性特性的運算部19；運算部19，根據(jù)所述機體的一個心搏周期的部分期間中得到的2點的位置變化量，計算2點間的厚度或厚度變化量的最大值及最小值，根據(jù)最大值及最小值之差，計算最大厚度變化量及/或彈性特性。
文檔編號A61B5/107GK1838914SQ20058000076
公開日2006年9月27日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者加藤真, 砂川和宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社