血管搜索装置、超声波测量装置以及血管搜索方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用超声波辨别血管的血管搜索装置等。
【背景技术】
[0002]作为使用了超声波的测定方法，已知有相互平行地发送超声波束进行扫描的线性扫描、和放射状地发送超声波束进行扫描的扇形扫描。并且，在线性扫描中也已知有倾斜地发送超声波束的倾斜线性扫描(例如，参照专利文献1)。
[0003]在线性扫描的情况下，超声波振子的配置范围成为观察区域(扫描范围)的宽度，与此相对，在扇形扫描中，成为朝向深度方向扩展为扇形状的观察区域，与线性扫描相比较观察区域的宽度变宽广。因此，虽然在较深的部位的观察中深部视场宽度较宽的扇形扫描更适合，但由于扇形扫描的近距离视场宽度较窄，所以对于距离皮肤面100毫米左右的较浅的部位的观察来说线性扫描更适合。
[0004]专利文献1:日本特开平6 - 114058号公报
[0005]在将超声波测定的对象作为血管的情况下，使用通过血管的中心的扫描线的接收信号来进行追踪血管壁的位置的跟踪，测量随着搏动的血管直径的变化的情况较多。例如，相位差跟踪是按时间序列追踪同一扫描线上不同的帧间的位移的技术，即追踪超声波束的发送方向上的血管壁的位移的技术，所以需要以通过血管的中心的方式设定跟踪所使用的扫描线。
[0006]但是，以往的跟踪法一般来说固定初始设定的扫描线，并在该扫描线上追踪血管壁的位移。因此，在血管位移的情况下，可能成为该扫描线不通过血管的中心，而无法正确地测定血管直径的情况。例如，以颈动脉为对象进行连续的超声波测定时，由于头部的旋转、颈部的肌肉的收缩等，而血管的位置偏移的情况即是如此。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供根据血管的位置设定超声波的发送方向，而能够精确地测量血管直径的技术。
[0008]用于解决上述课题的第一发明是血管搜索装置，具备:接收数据计算部，其对血管发送超声波，并接收从上述血管反射的上述超声波计算接收数据；血管辨别部，其基于上述接收数据计算部的计算结果，辨别上述血管；发送方向设定部，其使用上述血管辨别部的辨别结果，设定用于测量上述血管的血管直径的上述超声波的发送方向；以及血管直径测量部，其向上述发送方向发送上述超声波来测量上述血管的血管直径。
[0009]另外，作为其他的发明，也可以构成血管搜索方法，包括:对血管发送超声波，并接收从上述血管反射的上述超声波计算接收数据；基于上述接收数据的计算结果辨别上述血管；以及使用上述辨别结果，设定用于测量上述血管的信息的上述超声波的发送方向。
[0010]根据该第一发明等，基于从血管反射的超声波的接收数据辨别血管，并使用辨别结果，设定了用于测量血管的信息的超声波的发送方向。由此，能够设定适合血管的位置的超声波的发送方向，所以能够进行精确的血管的信息的测量。例如，追随血管的位移来随时设定发送方向这样的使用方法成为可能。
[0011 ] 作为第二发明，也可以构成血管搜索装置，其为第一发明的血管搜索装置，上述接收数据计算部对上述血管向多个上述发送方向发送上述超声波并接收反射的上述超声波来计算上述接收数据。
[0012]根据该第二发明，向多个发送方向发送超声波来计算接收数据。换句话说，能够扩展超声波的观察区域。
[0013]作为第三发明，也可以构成血管搜索装置，其为第一或者第二发明的血管搜索装置，上述发送方向设定部以上述血管的中心包含于上述血管辨别部的辨别结果的方式设定上述发送方向。
[0014]根据该第三发明，超声波的发送方向以血管的中心包含于血管的辨别结果的方式设定。由此，能够将包含血管的中心的范围作为观察区域。
[0015]作为第四发明，也可以构成血管搜索装置，其为第三发明的血管搜索装置，上述发送方向设定部将上述发送方向设定为从上述超声波的发送部的一部分通过上述血管的中心的方向。
[0016]根据该第四发明，超声波的发送方向被设定为从发送部的一部分通过血管的中心的方向。由此，例如，若发送部的一部分为发送部的中央，则使血管位于观察区域的宽度方向大致中央。
[0017]作为第五发明，也可以构成超声波测量装置，具备:第一?第四的任意一项发明的血管搜索装置；以及血管信息测量部，其使用由上述发送方向设定部设定的发送方向上的上述接收数据计算部的计算结果，来测量上述血管的信息。
[0018]根据该第五发明，使用设定的发送方向上的接收数据的计算结果，测量了血管的?目息。
[0019]作为第六发明，也可以构成超声波测量装置，其为第五发明的超声波测量装置，上述血管信息测量部使用在通过上述血管的中心的发送方向上的上述计算结果，来测量上述血管的血管直径。
[0020]根据该第六发明，使用在通过血管的中心的发送方向上的接收数据的计算结果，测量了血管直径。由此，能够测量直径作为血管直径。
[0021]作为第七发明，也可以构成超声波测量装置，其为第五或者第六发明的超声波测量装置，通过追随上述血管的位移来执行上述血管辨别部的血管辨别和上述发送方向设定部的发送方向的设定，从而上述血管信息测量部的上述血管的信息的测量能够持续。
[0022]根据该第七发明，追随血管的位移来执行了血管的辨别、和与辨别出的血管对应的超声波的发送方向的设定。由此，能够追随血管的位移来持续地测量血管的信息。
[0023]作为第八发明，也可以构成超声波测量装置，其为第五?第七的任意一项发明的超声波测量装置，还具备:超声波输出变更部，其根据随着上述血管的位移从上述发送部到上述血管的距离变化来变更上述超声波的输出强度。
[0024]根据该第八发明，根据从发送部到血管的距离变化来变更了超声波的输出强度。例如，通过使输出强度与距离成比例，能够不管血管的位移，进行使反射波的接收信号强度稳定的超声波测定。
【附图说明】
[0025]图1是超声波测量装置的系统构成图。
[0026]图2是超声波的发送方向的说明图。
[0027]图3是血管辨别的说明图。
[0028]图4是超声波的发送方向的设定的说明图。
[0029]图5是接收信号的一个例子。
[0030]图6是通过血管的中心的扫描线的判定的说明图。
[0031]图7是血管直径的测量的说明图。
[0032]图8是超声波测量装置的功能构成图。
[0033]图9是超声波测量处理的流程图。
【具体实施方式】
[0034]系统构成
[0035]图1是本实施方式中的超声波测量装置1的系统构成图。超声波测量装置1是利用超声波以非侵袭的方式测定被检者3的生物体信息的装置，也是血管搜索装置。在本实施方式中，作为生物体信息的一个，测定颈动脉所涉及的血压、IMT(Intima MediaThickness:内膜中层厚度)这样的血管系统功能信息。该超声波测量装置1具备超声波探头10、主体装置20、视频监视器30、以及键盘40。
[0036]超声波探头10具有作为例如发送数MHz?数十MHz的测量用的超声波，并将来自被检者3的超声波的反射波(超声波回波)转换为电信号的薄膜压电型的超声波换能器的多个超声波振子，并将接收信号输出给主体装置20。另外，超声波探头10是能够粘贴在被检者3的颈部等的薄型平面状的垫型，粘贴固定在被检者3的颈部来进行使用。此外，超声波探头10的固定位置并不限定于以颈动脉为测定对象的颈部，也可以是以桡骨动脉为测定对象的手腕部等以其他的动脉为测定对象的位置。
[0037]主体装置20 通过 CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、GPU (GraphicsProcessing Unit:图形处理器)、DSP (Digital Signal Processor:数字信号处理器)等各种微处理器、ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、电子电路、VRAM、RAM (Random Access Memory:随机存储器)、ROM ((Read Only Memory:只读存储器)等各种IC存储器、硬盘等信息存储介质、实现从外部的数据发送接收的接口 1C、连接端子、以及电源电路等实现。
[0038]主体装置20与超声波探头10有线连接，进行使用了超声波探头10的超声波测定生成超声波的反射波的接收数据，并使用该接收数据计算血管系统功能信息，使计算结果依次更新显示于视频监视器30。
[0039]接收数据除了作为被检者3的生物体内构造的位置信息、历时变化等数据的接收信号之外，还包括所谓的A模式、B模