(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、
前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、
前記ドプラ信号の周波数が正の高周波数から低周波数に向かい周波数ゼロを経て負の低周波数から高周波数に変化するときに、ゼロではない左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力であって、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方が他方よりも大きい第１の状態から、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力が同じである第２の状態を経て、前記第１の状態の大小関係が入れ替わった左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方が他方よりも大きい第３の状態へと変化するように、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の音量比を３段階以上に変化させる音量比調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記音量比調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０とし、周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０から１：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：１から０：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては前記音量比を０：１とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号の正の周波数成分Ｐ(ｔ)と負の周波数成分Ｎ(ｔ)を分離する方向分離回路（１０）と、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第１フィルタ（１１）と、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第２フィルタ（１２）と、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第３フィルタ（１３）と、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第４フィルタ（１４）と、前記第１フィルタ（１１）と前記第３フィルタ（１３）の出力を加算して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とする加算器（１５Ｌ）と、前記第２フィルタ（１２）と前記第４フィルタ（１４）の出力を加算して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする加算器（１５Ｒ）とを具備してなることを特徴とする超音波診断装置（１００）。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段（５）と、演算手段（２０）とであり、
前記演算手段（２０）は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）（イ）と（ロ）の結果を加算し、
（ニ）（ハ）の結果を逆フーリエ変換して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（ホ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ト）（ホ）と（ヘ）の結果を加算し、
（ニ）（ト）の結果を逆フーリエ変換して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置（２００）。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段（５）と、演算手段（３０）とであり、
前記演算手段（３０）は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｐ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ニ）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｎ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ホ）前記周波数成分Ｎ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数成分Ｐ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ト）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（チ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ
（リ）（ト）と（チ）の結果を加算し、
（ヌ）（リ）の結果の共役数を求め、
（ル）（イ）と（ロ）と（ハ）と（ニ）と（ホ）と（ヘ）と（ヌ）の結果を加算し、（ヲ）（ル）の結果を逆フーリエ変換し、
（ワ）（ヲ）の結果の実部を左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（カ）（ヲ）の結果の虚部を右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置（３００）。
【請求項６】
超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、
前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、
前記ドプラ信号の周波数が正の高周波数から低周波数に向かい周波数ゼロを経て負の低周波数から高周波数に変化するときに、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方の位相遅れφが大から小に向かう第１の状態から、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの他方の位相遅れφが小から大に向かう第２の状態へと変化するように、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力に対する右チャンネル音声出力の位相遅れφを３段階以上に変化させる位相遅れ調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波診断装置において、
前記位相遅れ調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｐから０の間であるドプラ信号に対しては前記位相遅れφをπから０の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｐの間であるドプラ信号に対しては前記位相遅れφを０から−πの間で３段階以上で変化させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項６に記載の超音波診断装置において、
所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、
前記位相遅れ調節手段は、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(−Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(−Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項９】
超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、
前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、
前記ドプラ信号の周波数が正の高周波数から低周波数に向かい周波数ゼロを経て負の低周波数から高周波数に変化するときに、ゼロではない左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力であって、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方が他方よりも大きい第１の状態から、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力が同じである第２の状態を経て、前記第１の状態の大小関係が入れ替わった左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方が他方よりも大きい第３の状態へと変化するように、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の音量比を３段階以上に変化させる音量比調節手段と、
前記ドプラ信号の周波数が正の高周波数から低周波数に向かい周波数ゼロを経て負の低周波数から高周波数に変化するときに、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの一方の位相遅れφが大から小に向かう第４の状態から、左チャンネル音声出力及び右チャンネル音声出力のうちの他方の位相遅れφが小から大に向かう第５の状態へと変化するように、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力に対する右チャンネル音声出力の位相遅れを３段階以上に変化させる位相遅れ調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の超音波診断装置において、
前記音量比調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０とし、周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０から１：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：１から０：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては前記音量比を０：１とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号の正の周波数成分Ｐ(ｔ)と負の周波数成分Ｎ(ｔ)を分離する方向分離回路と、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第１フィルタと、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第２フィルタと、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第３フィルタと、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第４フィルタと、前記第１フィルタと前記第３フィルタの出力を加算して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とする加算器と、前記第２フィルタと前記第４フィルタの出力を加算して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする加算器とを具備してなることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段と、演算手段とであり、
前記演算手段は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）（イ）と（ロ）の結果を加算し、
（ニ）（ハ）の結果を逆フーリエ変換して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（ホ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ト）（ホ）と（ヘ）の結果を加算し、
（ニ）（ト）の結果を逆フーリエ変換して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１３】
請求項９または請求項１０に記載の超音波診断装置において、
前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、
前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段と、演算手段とであり、
前記演算手段は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｐ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ニ）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｎ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ホ）前記周波数成分Ｎ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数成分Ｐ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ト）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（チ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ
（リ）（ト）と（チ）の結果を加算し、
（ヌ）（リ）の結果の共役数を求め、
（ル）（イ）と（ロ）と（ハ）と（ニ）と（ホ）と（ヘ）と（ヌ）の結果を加算し、（ヲ）（ル）の結果を逆フーリエ変換し、
（ワ）（ヲ）の結果の実部を左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（カ）（ヲ）の結果の虚部を右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の超音波診断装置において、
所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、
前記音量比調節手段は、周波数ｆの左チャンネル音声出力Ｌ(ｆ)と右チャンネル音声出力Ｒ(ｆ)の音量比｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜を、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝１：０
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝０：１
とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１５】
請求項９または請求項１４に記載の超音波診断装置において、
所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、
前記位相遅れ調節手段は、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(−Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(−Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
とすることを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすいドプラ音を出力することが出来る超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プローブに近づく方向の血流に基づくドプラ音を左スピーカから出力し、プローブから遠ざかる方向の血流に基づくドプラ音を右スピーカから出力する超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他方、例えばゲーム・プログラムからの指令に応じて右チャンネルと左チャンネルの音量比を変化させる疑似ステレオ音発生装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
また、モノラル入力信号をそのまま右チャンネルから出力すると共に周波数増大に応じて０度〜１８０度に位相シフトして左チャンネルから出力する疑似ステレオ回路が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９９３３２号公報
【特許文献２】特開平８−５１６９９号公報
【特許文献３】特開２００２−３５４５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば図２０に示すような血流を想定した場合、上記従来の超音波診断装置では、ドプラ音が左スピーカおよび右スピーカから交互に出力されることになる。
しかし、これでは、左右の離れた位置を音源が飛び交っているように聞こえて、空間的広がりが不自然に感じられ、聞きづらい問題点があった。
そこで、本発明の目的は、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすいドプラ音を出力することが出来る超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の音量比を３段階以上に変化させる音量比調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
前記従来の超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の音量比が１：０または０：１の２段階しかなかった。
これに対して、上記第１の観点による超音波診断装置では、音量比を３段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による超音波診断装置において、前記音量比調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０とし、周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０から１：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：１から０：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては前記音量比を０：１とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において、例えばｆｓ＝２ｋＨｚ〜４ｋＨｚである。
上記第２の観点による超音波診断装置では、音量比を５段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
なお、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」であるとすると、「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」は左側だけから聞こえ、「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」は左寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」は右寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」は右側だけから聞こえるようになる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号の正の周波数成分と負の周波数成分を分離する方向分離回路（１０）と、前記正の周波数成分の高域に対して低域を減衰させる第１フィルタ（１１）と、前記正の周波数成分の低域に対して高域を減衰させる第２フィルタ（１２）と、前記負の周波数成分の低域に対して高域を減衰させる第３フィルタ（１３）と、前記負の周波数成分の高域に対して低域を減衰させる第４フィルタ（１４）と、前記第１フィルタ（１１）と前記第３フィルタ（１１）の出力を加算する加算器（１７Ｌ）と、前記第２フィルタ（１２）と前記第４フィルタ（１４）の出力を加算する加算器（１７Ｒ）とを具備してなることを特徴とする超音波診断装置（１００）を提供する。
上記第３の観点による超音波診断装置（１００）では、音量比を連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段（５）と、演算手段（２０）とであり、前記演算手段（２０）は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）（イ）と（ロ）の結果を加算し、
（ニ）（ハ）の結果を逆フーリエ変換して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（ホ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ト）（ホ）と（ヘ）の結果を加算し、
（ニ）（ト）の結果を逆フーリエ変換して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置（２００）を提供する。
上記第４の観点による超音波診断装置（２００）では、音量比調節手段をデジタル演算手段により構成できる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路（３）であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段（５）と、演算手段（３０）とであり、前記演算手段（３０）は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｐ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ニ）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｎ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ホ）前記周波数成分Ｎ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数成分Ｐ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ト）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（チ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ
（リ）（ト）と（チ）の結果を加算し、
（ヌ）（リ）の結果の共役数を求め、
（ル）（イ）と（ロ）と（ハ）と（ニ）と（ホ）と（ヘ）と（ヌ）の結果を加算し、（ヲ）（ル）の結果を逆フーリエ変換し、
（ワ）（ヲ）の結果の実部を左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（カ）（ヲ）の結果の虚部を右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置（３００）を提供する。
上記第５の観点による超音波診断装置（３００）では、音量比調節手段をデジタル演算手段により構成できると共に逆フーリエ変換が１回で済む。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力に対する右チャンネル音声出力の位相遅れφを３段階以上に変化させる位相遅れ調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
前記従来の超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を調節するものはなかった。
これに対して、上記第６の観点による超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を３段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、前記第６の観点による超音波診断装置において、前記位相遅れ調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｐから０の間であるドプラ信号に対しては前記位相遅れφをπから０の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｐの間であるドプラ信号に対しては前記位相遅れφを０から−πの間で３段階以上で変化させることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において、例えばｆｐ＝１ｋＨｚ〜２ｋＨｚである。
上記第７の観点による超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を５段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
なお、「周波数ｆが所定の周波数ｆｐから０の間であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｐの間であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」であるとすると、「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」は左寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」は右寄りに聞こえるようになる。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、前記第６の観点による超音波診断装置において、所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、前記位相遅れ調節手段は、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(−Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(−Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第８の観点による超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
なお、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」であるとすると、「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」は左側だけから聞こえ、「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」は左寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」は右寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」は右側だけから聞こえるようになる。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、超音波エコー信号を取得する超音波エコー信号取得手段と、前記超音波エコー信号からドプラ信号を取得するドプラ信号取得手段と、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の音量比を３段階以上に変化させる音量比調節手段と、前記ドプラ信号の周波数に応じて左チャンネル音声出力に対する右チャンネル音声出力の位相遅れφを３段階以上に変化させる位相遅れ調節手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第９の観点による超音波診断装置では、音量比を３段階以上に変化させると共に左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を３段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、前記第９の観点による超音波診断装置において、前記音量比調節手段は、周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０とし、周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：０から１：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては前記音量比を１：１から０：１の間で３段階以上で変化させ、周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては前記音量比を０：１とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において、例えばｆｓ＝２ｋＨｚ〜４ｋＨｚである。
上記第１０の観点による超音波診断装置では、音量比を５段階以上に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源の飛ぶ距離が小さくなり、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
なお、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号」が「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」であり、「周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号」が「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」であるとすると、「プローブに近づいてくる速い血流から取得されるドプラ信号」は左側だけから聞こえ、「プローブに近づいてくる遅い血流から取得されるドプラ信号」は左寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる遅い血流から取得されるドプラ信号」は右寄りに聞こえ、「プローブから遠ざかる速い血流から取得されるドプラ信号」は右側だけから聞こえるようになる。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、前記第９または第１０の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号の正の周波数成分Ｐ(ｔ)と負の周波数成分Ｎ(ｔ)を分離する方向分離回路と、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第１フィルタと、前記正の周波数成分Ｐ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第２フィルタと、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の低域に対して高域を減衰させる第３フィルタと、前記負の周波数成分Ｎ(ｔ)の高域に対して低域を減衰させる第４フィルタと、前記第１フィルタと前記第３フィルタの出力を加算して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とする加算器と、前記第２フィルタと前記第４フィルタの出力を加算して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする加算器とを具備してなることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、音量比を連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００１６】
第１２の観点では、本発明は、前記第９または第１０の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段と、演算手段とであり、前記演算手段は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）（イ）と（ロ）の結果を加算し、
（ニ）（ハ）の結果を逆フーリエ変換して左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（ホ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ト）（ホ）と（ヘ）の結果を加算し、
（ニ）（ト）の結果を逆フーリエ変換して右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、音量比調節手段をデジタル演算手段により構成できる。
【００１７】
第１３の観点では、本発明は、前記第９または第１０の観点による超音波診断装置において、前記ドプラ信号取得手段が、直交検波回路であり、前記音量比調節手段が、ドプラ信号をフーリエ変換して周波数信号とするフーリエ変換手段と、演算手段とであり、前記演算手段は、
（イ）前記周波数信号の正の周波数成分Ｐ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（ロ）前記周波数信号の負の周波数成分Ｎ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ、
（ハ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｐ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ニ）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)を周波数軸上で反転させた周波数成分Ｎ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ホ）前記周波数成分Ｎ(-f)の高域に対して低域を減衰させ、
（ヘ）前記周波数成分Ｐ(-f)の低域に対して高域を減衰させ、
（ト）前記負の周波数成分Ｎ(ｆ)の高域に対して低域を減衰させ、
（チ）前記正の周波数成分Ｐ(ｆ)の低域に対して高域を減衰させ
（リ）（ト）と（チ）の結果を加算し、
（ヌ）（リ）の結果の共役数を求め、
（ル）（イ）と（ロ）と（ハ）と（ニ）と（ホ）と（ヘ）と（ヌ）の結果を加算し、（ヲ）（ル）の結果を逆フーリエ変換し、
（ワ）（ヲ）の結果の実部を左チャンネル音声信号Ｌ(ｔ)とし、
（カ）（ヲ）の結果の虚部を右チャンネル音声信号Ｒ(ｔ)とする
ことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、音量比調節手段をデジタル演算手段により構成できると共に逆フーリエ変換が１回で済む。
【００１８】
第１４の観点では、本発明は、前記第９の観点による超音波診断装置において、所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、前記音量比調節手段は、周波数ｆの左チャンネル音声出力Ｌ(ｆ)と右チャンネル音声出力Ｒ(ｆ)の音量比｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜を、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝１：０
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝０：１
とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１４の観点による超音波診断装置では、音量比を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００１９】
第１５の観点では、本発明は、前記第９または第１４の観点による超音波診断装置において、所定の左右鼓膜間距離を２・Ｗ［ｃｍ］とし、所定の左右音源間距離を２・Ｘｍ［ｃｍ］とし、所定の正面距離をＹ［ｃｍ］とするとき、前記位相遅れ調節手段は、
周波数ｆが所定の周波数ｆｓよりも正側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間であるドプラ信号に対しては、
Ｘｍ＞ｘ≧０、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが０から所定の周波数−ｆｓの間であるドプラ信号に対しては、
０＞ｘ≧−Ｘｍ、且つ、
φ＝2・π・f・(√{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
周波数ｆが所定の周波数−ｆｓよりも負側であるドプラ信号に対しては、
φ＝2・π・f・(√{(−Ｘｍ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(−Ｘｍ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１５の観点による超音波診断装置では、左チャンネル音声出力と右チャンネル音声出力の位相差を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の超音波診断装置によれば、ドプラ音の空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係るフィルタの周波数特性図である。
【図３】方向分離回路の出力信号の第１例を示すスペクトラム図である。
【図４】図３の信号が入力されたときのフィルタの出力信号を示すスペクトラム図である。
【図５】図４の信号が入力されたときの加算器の出力信号を示すスペクトラム図である。
【図６】プローブに近づく血流のドプラ周波数に割り当てた音源位置を示す概念図である。
【図７】方向分離回路の出力信号の第２例を示すスペクトラム図である。
【図８】図７の信号が入力されたときのフィルタの出力信号を示すスペクトラム図である。
【図９】図８の信号が入力されたときの加算器の出力信号を示すスペクトラム図である。
【図１０】プローブから遠ざかる血流のドプラ周波数に割り当てた音源位置を示す概念図である。
【図１１】方向分離回路の出力信号の第３例を示すスペクトラム図である。
【図１２】図１１の信号が入力されたときのフィルタの出力信号を示すスペクトラム図である。
【図１３】図１２の信号が入力されたときの加算器の出力信号を示すスペクトラム図である。
【図１４】実施例２に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図１５】実施例３に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図１６】実施例４に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図１７】実施例４に係る超音波診断装置における周波数と位相遅れの関係を示す説明図である。
【図１８】実施例５に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図１９】実施例５に係る超音波診断装置の音量比・位相遅れ処理部の動作原理を示す説明図である。
【図２０】ドプラ信号の一例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２３】
−実施例１−
図１は、実施例１に係る超音波診断装置１００を示すブロック図である。
この超音波診断装置１００において、プローブ１および送受信回路２は、超音波パルスを被検体内に送波し、被検体からの超音波エコーを受信し、超音波エコー信号を直交検波回路３およびＢモード処理部８に送る。
【００２４】
直交検波回路３は、超音波エコー信号からドプラ信号のＩ成分Ｉ(ｔ)，Ｑ成分Ｑ(ｔ)を抽出し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５および方向分離回路１０へ出力する。
【００２５】
ＦＦＴ部５は、デジタルデータを周波数分析してスペクトルを算出し、これをＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、スペクトルからソノグラム画像を生成する。
ディスプレイ７は、ソノグラム画像を表示する。
【００２６】
Ｂモード処理部８は、超音波エコー信号からＢモード情報を抽出し、ＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、Ｂモード情報からＢモード画像を生成する。
ディスプレイ７は、Ｂモード画像を表示する。
【００２７】
方向分離回路１０は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(t)と負の周波数成分Ｎ(t)を作成する。正の周波数成分Ｐ(t)は、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(t)は、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
正の周波数成分Ｐ(t)は、第１フィルタ１１および第２フィルタ１２に入力される。
負の周波数成分Ｎ(t)は、第３フィルタ１３および第４フィルタ１４に入力される。
【００２８】
第１フィルタ１１および第４フィルタ１４は、周波数ｆが所定の周波数ｆｓ（例えば２ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）よりも高い入力信号は倍率１で通過させ、周波数ｆが所定の周波数ｆｓから０の間である入力信号に対しては倍率１未満で且つ周波数ｆが低いほど小さい倍率で通過させる周波数特性Ｇ(ｆ)を有している。
図２の（ａ）に、周波数特性Ｇ(ｆ)の一例を示す（これに限定されない）。
ｆ≧ｆｓ        Ｇ(ｆ)＝１
ｆｓ＞ｆ≧０    Ｇ(ｆ)＝ｆ／（２・ｆｓ）＋０．５
である。
【００２９】
第２フィルタ１２および第３フィルタ１３は、第１フィルタ１１および第４フィルタ１４の周波数特性Ｇ(ｆ)との和が「１」になるような周波数特性Ｈ(ｆ)を有している。
図２の（ｂ）に、周波数特性Ｈ(ｆ)の一例を示す。
ｆ≧ｆｓ        Ｈ(ｆ)＝０
ｆｓ＞ｆ≧０    Ｈ(ｆ)＝−ｆ／（２・ｆｓ）＋０．５
である。
【００３０】
左加算器１５Ｌは、第１フィルタ１１の出力信号Ｇ(ｆ)・Ｐ(t)と第３フィルタ１３の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｎ(t)の和を左チャンネル信号Ｌ(t)として出力する。
左チャンネル信号Ｌ(t)は、左アンプ１６Ｌで増幅され、左スピーカ１７Ｌから音声出力される。
【００３１】
右加算器１５Ｒは、第２フィルタ１２の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｐ(t)と第４フィルタ１４の出力信号Ｇ(ｆ)・Ｎ(t)の和を右チャンネル信号Ｒ(t)として出力する。
右チャンネル信号Ｒ(t)は、右アンプ１６Ｒで増幅され、右スピーカ１７Ｒから音声出力される。
【００３２】
図３の（ａ）に示すように正の周波数成分Ｐ(t)が周波数ｆｓ／２で信号強度１であり、図３の（ｂ）に示すように負の周波数成分Ｎ(t)が０である場合を想定する。
図４の（ａ）に示すように第１フィルタ１１の出力信号Ｇ(ｆ)・Ｐ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．７５になる。
図４の（ｂ）に示すように第２フィルタ１２の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｐ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．２５になる。
図４の（ｃ）（ｄ）に示すように第３フィルタ１３の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｎ(t)および第４フィルタ１３の出力信号Ｇ(ｆ)・Ｎ(t)は０なる。
図５の（ａ）に示すように左加算器１５Ｌの出力信号Ｌ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．７５になる。
図５の（ｂ）に示すように右加算器１５Ｒの出力信号Ｒ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．２５になる。
この結果、図６に示すように、操作者の正面位置と左スピーカ位置の中間位置から周波数ｆｓ／２のドプラ音が聞こえる感じになる。
なお、図６に示すように、正の周波数成分Ｐ(t)の周波数ｆが所定の周波数ｆｓ以上の場合は左スピーカ位置からドプラ音が聞こえ、正の周波数成分Ｐ(t)の周波数ｆが所定の周波数ｆｓから周波数０の間の場合は操作者の正面位置と左スピーカ位置の中間位置であって且つ周波数ｆが小さいほど正面位置に近い位置からドプラ音が聞こえる感じになる。
【００３３】
図７の（ａ）に示すように正の周波数成分Ｐ(t)が０であり、図７の（ｂ）に示すように負の周波数成分Ｎ(t)が周波数ｆｓ／２で信号強度１である場合を想定する。
図８の（ａ）（ｂ）に示すように第１フィルタ１１の出力信号Ｇ(ｆ)・Ｐ(t)および第２フィルタ１２の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｐ(t)は０なる。
図８の（ｃ）に示すように第３フィルタ１３の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｎ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．２５になる。
図８の（ｄ）に示すように第４フィルタ１４の出力信号Ｈ(ｆ)・Ｎ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．７５になる。
図９の（ａ）に示すように左加算器１５Ｌの出力信号Ｌ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．２５になる。
図９の（ｂ）に示すように右加算器１５Ｒの出力信号Ｒ(t)は周波数ｆｓ／２で信号強度０．７５になる。
この結果、図１０に示すように、操作者の正面位置と右スピーカ位置の中間位置から周波数ｆｓ／２のドプラ音が聞こえる感じになる。
なお、図１０に示すように、負の周波数成分Ｎ(t)の周波数ｆが所定の周波数ｆｓ以上の場合は右スピーカ位置からドプラ音が聞こえ、負の周波数成分Ｎ(t)の周波数ｆが所定の周波数ｆｓから周波数０の間の場合は操作者の正面位置と右スピーカ位置の中間位置であって且つ周波数ｆが小さいほど正面位置に近い位置からドプラ音が聞こえる感じになる。
【００３４】
図１１の（ａ）に示すように正の周波数成分Ｐ(t)が周波数０から周波数２・ｆｓまで分布しており、図１１の（ｂ）に示すように負の周波数成分Ｎ(t)が周波数０から周波数ｆｓまで分布している場合を想定する。
図１２の（ａ）〜（ｄ）に示すように各フィルタ１１〜１４の出力信号も分布型となる。
図１３の（ａ）（ｂ）に示すように左加算器１５Ｌの出力信号Ｌ(t)および右加算器１５Ｒの出力信号Ｒ(t)も分布型になる。
この結果、操作者の左スピーカ位置から右スピーカ位置まで音源が分布して聞こえる感じになる。
【００３５】
実施例１の超音波診断装置１００によれば、ドプラ信号の周波数ｆに応じて音量比｜Ｌ(ｔ)｜：｜Ｒ(ｔ)｜を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００３６】
−実施例２−
図１４は、実施例２に係る超音波診断装置２００を示すブロック図である。
この超音波診断装置２００において、プローブ１および送受信回路２は、超音波パルスを被検体内に送波し、被検体からの超音波エコーを受信し、超音波エコー信号を直交検波部４およびＢモード処理部８に送る。
【００３７】
直交検波部４は、超音波エコー信号からドプラ信号のＩ成分Ｉ(ｔ)，Ｑ成分Ｑ(ｔ)を抽出し、デジタルデータのＩ(ｔ)，Ｑ(ｔ)をＦＦＴ部５へ出力する。
【００３８】
ＦＦＴ部５は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のスペクトラムを作成し、ＤＳＣ６および音声演算部２０へ出力する。正の周波数成分Ｐ(ｆ)は、ドプラ信号の正の周波数成分に相当し、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(ｆ)は、ドプラ信号の負の周波数成分に相当し、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
ＤＳＣ６は、スペクトルからソノグラム画像を生成する。
ディスプレイ７は、ソノグラム画像を表示する。
【００３９】
Ｂモード処理部８は、超音波エコー信号からＢモード情報を抽出し、ＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、Ｂモード情報からＢモード画像を生成する。
ディスプレイ７は、Ｂモード画像を表示する。
【００４０】
音声演算部２０は、次の演算処理により、音量比を調節した左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)を出力する。
Ｌ’(t)＝IFFT{Ｇ(ｆ)・Ｐ(ｆ)＋Ｈ(ｆ)・Ｎ(ｆ)}
Ｒ’(t)＝IFFT{Ｇ(ｆ)・Ｎ(ｆ)＋Ｈ(ｆ)・Ｐ(ｆ)}
なお、IFFT{}は、逆フーリエ変換演算を表す。
上式の演算は、実施例１における時間軸上の処理を周波数軸上で行ったものである。
【００４１】
左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｌによりアナログ量の左チャンネル信号Ｌ(t)に変換される。
右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｒによりアナログ量の右チャンネル信号Ｒ(t)に変換される。
【００４２】
左チャンネル信号Ｌ(t)は、左アンプ１６Ｌで増幅され、左スピーカ１７Ｌから音声出力される。
右チャンネル信号Ｒ(t)は、右アンプ１６Ｒで増幅され、右スピーカ１７Ｒから音声出力される。
【００４３】
音声演算部２０として演算回路を用いれば、連続的な音量比および位相遅れの調節が可能になるが、構成が複雑になる。
一方、音声演算部２０として、正の周波数成分Ｐ(ｆ)のデジタル値と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のデジタル値をアドレス入力とし、左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)をデータ出力するように予めデジタル値を記憶させたＲＯＭ（Read Only Memory）を用いれば、段階的な音量比の調節になるが、構成が簡単になる。
【００４４】
実施例２の超音波診断装置２００によれば、ドプラ信号の周波数ｆに応じて音量比｜Ｌ(ｔ)｜：｜Ｒ(ｔ)｜を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００４５】
−実施例３−
図１５は、実施例３に係る超音波診断装置３００を示すブロック図である。
この超音波診断装置３００において、プローブ１および送受信回路２は、超音波パルスを被検体内に送波し、被検体からの超音波エコーを受信し、超音波エコー信号を直交検波部４およびＢモード処理部８に送る。
【００４６】
直交検波部４は、超音波エコー信号からドプラ信号のＩ成分Ｉ(ｔ)，Ｑ成分Ｑ(ｔ)を抽出し、デジタルデータのＩ(ｔ)，Ｑ(ｔ)をＦＦＴ部５へ出力する。
【００４７】
ＦＦＴ部５は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のスペクトラムを作成し、ＤＳＣ６および音声演算部３０へ出力する。正の周波数成分Ｐ(ｆ)は、ドプラ信号の正の周波数成分に相当し、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(ｆ)は、ドプラ信号の負の周波数成分に相当し、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
ＤＳＣ６は、スペクトルからソノグラム画像を生成する。
ディスプレイ７は、ソノグラム画像を表示する。
【００４８】
Ｂモード処理部８は、超音波エコー信号からＢモード情報を抽出し、ＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、Ｂモード情報からＢモード画像を生成する。
ディスプレイ７は、Ｂモード画像を表示する。
【００４９】
音声演算部３０は、次の演算処理により、音量比を調節した左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)を出力する。
Ｄ’(t)＝IFFT{[Ｇ(f)・Ｐ(f)＋Ｈ(f)・Ｎ(f)]
＋[Ｇ(f)・Ｐ(-f)＋Ｈ(f)・Ｎ(-f)]
＋[Ｇ(f)・Ｎ(-f)＋Ｈ(f)・Ｐ(-f)]
＋[Conj{Ｇ(f)・Ｎ(f)＋Ｈ(f)・Ｐ(f)}]}
Ｌ’(t)＝Real{Ｄ’(ｔ)}
Ｒ’(t)＝Imag{Ｄ’(ｔ)}
なお、Conj{}は、共役数に変換する演算を表す。Real{}は、実数部を取り出す演算を表す。Imag{}は、虚数部を取り出す演算を表す。また、Ｇ(f)，Ｈ(f)における周波数ｆは正負の値をとる。Ｐ(f)，Ｎ(f)，Ｐ(-f)，Ｎ(-f)における周波数ｆは正の値だけをとる。
上式の演算は、実施例２と結果的に等価であるが、逆フーリエ変換が１回で済む利点がある。
【００５０】
左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｌによりアナログ量の左チャンネル信号Ｌ(t)に変換される。
右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｒによりアナログ量の右チャンネル信号Ｒ(t)に変換される。
【００５１】
左チャンネル信号Ｌ(t)は、左アンプ１６Ｌで増幅され、左スピーカ１７Ｌから音声出力される。
右チャンネル信号Ｒ(t)は、右アンプ１６Ｒで増幅され、右スピーカ１７Ｒから音声出力される。
【００５２】
音声演算部３０として演算回路を用いれば、連続的な音量比および位相遅れの調節が可能になるが、構成が複雑になる。
一方、音声演算部３０として、正の周波数成分Ｐ(ｆ)のデジタル値と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のデジタル値をアドレス入力とし、左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)をデータ出力するように予めデジタル値を記憶させたＲＯＭを用いれば、段階的な音量比の調節になるが、構成が簡単になる。
【００５３】
実施例３の超音波診断装置３００によれば、ドプラ信号の周波数ｆに応じて音量比｜Ｌ(ｔ)｜：｜Ｒ(ｔ)｜を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００５４】
−実施例４−
図１６は、実施例４に係る超音波診断装置４００を示すブロック図である。
この超音波診断装置４００において、プローブ１および送受信回路２は、超音波パルスを被検体内に送波し、被検体からの超音波エコーを受信し、超音波エコー信号を直交検波部４およびＢモード処理部８に送る。
【００５５】
直交検波部４は、超音波エコー信号からドプラ信号のＩ成分Ｉ(ｔ)，Ｑ成分Ｑ(ｔ)を抽出し、デジタルデータのＩ(ｔ)，Ｑ(ｔ)をＦＦＴ部５へ出力する。
【００５６】
ＦＦＴ部５は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のスペクトラムを作成し、ＤＳＣ６および音声演算部４０へ出力する。正の周波数成分Ｐ(ｆ)は、ドプラ信号の正の周波数成分に相当し、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(ｆ)は、ドプラ信号の負の周波数成分に相当し、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
ＤＳＣ６は、スペクトルからソノグラム画像を生成する。
ディスプレイ７は、ソノグラム画像を表示する。
【００５７】
Ｂモード処理部８は、超音波エコー信号からＢモード情報を抽出し、ＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、Ｂモード情報からＢモード画像を生成する。
ディスプレイ７は、Ｂモード画像を表示する。
【００５８】
音声演算部４０は、例えば図１７の（ａ）に示すように、正の周波数成分Ｐ(ｆ)の周波数ｆが所定の周波数ｆｐ（例えば１ｋＨｚ〜２ｋＨｚ）以上であるドプラ信号に対しては位相遅れφをπとし、所定の周波数ｆｐから０の間であるドプラ信号に対しては位相遅れφをπから０の間で連続的に又は多段階に変化させた周波数成分Ｐ’(ｆ)を作成する。また、図１７の（ｂ）に示すように、負の周波数成分Ｎ(ｆ)の周波数ｆが所定の周波数ｆｐ以上であるドプラ信号に対しては位相遅れφを−πとし、所定の周波数ｆｐから０の間であるドプラ信号に対しては位相遅れφを−πから０の間で連続的に又は多段階に変化させた周波数成分Ｎ’(ｆ)を作成する。
次に、周波数成分Ｐ(ｆ)と周波数成分Ｎ’(ｆ)とを加算し、それに逆フーリエ変換を施して左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)を作成する。
また、周波数成分Ｎ(ｆ)と周波数成分Ｐ’(ｆ)とを加算し、それに逆フーリエ変換を施して右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)を作成する。
【００５９】
左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｌによりアナログ量の左チャンネル信号Ｌ(t)に変換される。
右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｒによりアナログ量の右チャンネル信号Ｒ(t)に変換される。
【００６０】
左チャンネル信号Ｌ(t)は、左アンプ１６Ｌで増幅され、左スピーカ１７Ｌから音声出力される。
右チャンネル信号Ｒ(t)は、右アンプ１６Ｒで増幅され、右スピーカ１７Ｒから音声出力される。
【００６１】
なお、正の周波数成分Ｐ(ｆ)の周波数ｆが所定の周波数ｆｐ以上であるドプラ信号に対して図１７の（ａ）に二点鎖線で示すように位相遅れφを変化させてもよい。また、負の周波数成分Ｎ(ｆ)の周波数ｆが所定の周波数ｆｐ以上であるドプラ信号に対して図１７の（ｂ）に二点鎖線で示すように位相遅れφを変化させてもよい。
【００６２】
音声演算部４０として演算回路を用いれば、連続的な音量比および位相遅れの調節が可能になるが、構成が複雑になる。
一方、音声演算部４０として、正の周波数成分Ｐ(ｆ)のデジタル値と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のデジタル値をアドレス入力とし、左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)をデータ出力するように予めデジタル値を記憶させたＲＯＭを用いれば、段階的な位相遅れφの調節になるが、構成が簡単になる。
【００６３】
実施例４の超音波診断装置４００によれば、ドプラ信号の周波数ｆに応じて左音声と右音声の位相差を多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００６４】
−実施例５−
図１８は、実施例５に係る超音波診断装置５００を示すブロック図である。
この超音波診断装置５００において、プローブ１および送受信回路２は、超音波パルスを被検体内に送波し、被検体からの超音波エコーを受信し、超音波エコー信号を直交検波部４およびＢモード処理部８に送る。
【００６５】
直交検波部４は、超音波エコー信号からドプラ信号のＩ成分Ｉ(ｔ)，Ｑ成分Ｑ(ｔ)を抽出し、デジタルデータのＩ(ｔ)，Ｑ(ｔ)をＦＦＴ部５へ出力する。
【００６６】
ＦＦＴ部５は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)を作成し、ＤＳＣ６および音声演算部５０へ出力する。正の周波数成分Ｐ(ｆ)は、ドプラ信号の正の周波数成分に相当し、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(ｆ)は、ドプラ信号の負の周波数成分に相当し、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
ＤＳＣ６は、スペクトルからソノグラム画像を生成する。
ディスプレイ７は、ソノグラム画像を表示する。
【００６７】
Ｂモード処理部８は、超音波エコー信号からＢモード情報を抽出し、ＤＳＣ６へ出力する。
ＤＳＣ６は、Ｂモード情報からＢモード画像を生成する。
ディスプレイ７は、Ｂモード画像を表示する。
【００６８】
ＦＦＴ部５０は、ドプラ信号Ｉ(ｔ)，Ｑ(ｔ)から正の周波数成分Ｐ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)を作成する。正の周波数成分Ｐ(ｆ)は、ドプラ信号の正の周波数成分に相当し、プローブ１に近づく血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。負の周波数成分Ｎ(ｆ)は、ドプラ信号の負の周波数成分に相当し、プローブ１から遠ざかる血流に基づくドプラ信号であり、血流が速いほど周波数ｆが高くなっている。
正の周波数成分Ｐ(ｆ)，Ｎ(ｆ)は、音声演算部５０に入力される。
【００６９】
音声演算部５０は、後述する処理により、正の周波数成分Ｐ(ｆ)のデジタル値と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のデジタル値から大きさ及び位相を調節した左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)および右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)を出力する。
【００７０】
左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｌによりアナログ量の左チャンネル信号Ｌ(t)に変換される。
右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(t)は、Ｄ／Ａ変換器２１Ｒによりアナログ量の右チャンネル信号Ｒ(t)に変換される。
【００７１】
左チャンネル信号Ｌ(t)は、左アンプ１６Ｌで増幅され、左スピーカ１７Ｌから音声出力される。
右チャンネル信号Ｒ(t)は、右アンプ１６Ｒで増幅され、右スピーカ１７Ｒから音声出力される。
【００７２】
図１９は、音声演算部５０における処理の原理を説明する図である。
ｘｙ座標の原点をＯとし、左スピーカ１７Ｌが座標（Ｘｍ，０）に設置され、右スピーカ１７Ｒが座標（−Ｘｍ，０）に設置され、操作者の左鼓膜が座標（Ｗ，Ｙ）に在り、操作者の右鼓膜が座標（−Ｗ，Ｙ）に在るものとする。例えばＸｍ＝３０［ｃｍ］、Ｗ＝７．５［ｃｍ］、Ｙ＝６０［ｃｍ］である。
【００７３】
また、予め定めた周波数−距離変換関数をＸ＝Ｊ（ｆ）とする。
周波数−距離変換関数Ｘ＝Ｊ（ｆ）は、例えば図１９における曲線ａ，ｂ，ｃのような関数を選択可能である。例えば曲線ａの場合、
０≦ｆ＜ｆｓ    ｘ＝Ｘｍ・ｆ／ｆｓ
ｆｓ≦ｆ        ｘ＝Ｘｍ
になる。
【００７４】
音声演算部５０は、正の周波数成分Ｐ(ｆ)の大きさ「０」でない各周波数ｆからＸ＝Ｊ(ｆ)により各距離ｘを求める。また、負の周波数成分Ｎ(ｆ)の大きさ「０」でない各周波数ｆからＸ＝−Ｊ(ｆ)により各距離ｘを求める。
【００７５】
次に、音声演算部５０は、正の周波数成分Ｐ(ｆ)の大きさ「０」でない各周波数ｆの左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と右チャンネル信号Ｒ(ｆ)の音量比が、
０≦ｆ＜ｆｓ    ｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
ｆｓ≦ｆ        ｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝１：０
となるように音量調節した左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と右チャンネル信号Ｒ(ｆ)を作成する。
また、音声演算部５０は、負の周波数成分Ｎ(ｆ)の大きさ「０」でない各周波数ｆの左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と右チャンネル信号Ｒ(ｆ)の音量比が、
０≦ｆ＜ｆｓ    ｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝{(ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}：{(ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2}
ｆｓ≦ｆ        ｜Ｌ(ｆ)｜：｜Ｒ(ｆ)｜＝０：１
となるように音量調節した左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と右チャンネル信号Ｒ(ｆ)を作成する。
なお、上式の音量比は、疑似音源位置（ｘ，０）から操作者の左鼓膜までの距離Ｄｌと疑似音源位置（ｘ，０）から操作者の右鼓膜までの距離Ｄｒの逆比の２乗になっている。
【００７６】
次に、音声演算部５０は、音量比の調節により正の周波数成分Ｐ(ｆ)から作成した左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)から作成した左チャンネル信号Ｌ(ｆ)とを加算し、新たな左チャンネル信号Ｌ(ｆ)を作成する。また、音量比の調節により正の周波数成分Ｐ(ｆ)から作成した右チャンネル信号Ｒ(ｆ)と負の周波数成分Ｎ(ｆ)から作成した右チャンネル信号Ｒ(ｆ)とを加算し、新たな右チャンネル信号Ｒ(ｆ)を作成する。
【００７７】
次に、音声演算部５０は、新たに作成した左チャンネル信号Ｌ(ｆ)に対する右チャンネル信号Ｒ(ｆ)の位相遅れφが、
φ＝2・π・f・(√{(Ｘ＋Ｗ)2＋Ｙ2}−√{(Ｘ−Ｗ)2＋Ｙ2})／34000
となるように左チャンネル信号Ｌ(ｆ)と右チャンネル信号Ｒ(ｆ)を位相調節する。
なお、上式の位相遅れφは、距離Ｄｌより距離Ｄｒが音速３４０００［ｃｍ］の波長の１／２だけ長くなるとπになる。
【００７８】
最後に、音声演算部５０は、音量比および位相遅れを調節した各周波数ｆの左チャンネル信号Ｌ(ｆ)を逆ＦＦＴ演算して左チャンネル信号のデジタル値Ｌ’(ｔ)を求めて出力する。また、音量比および位相遅れを調節した各周波数ｆの右チャンネル信号Ｒ(ｆ)を逆ＦＦＴ演算して右チャンネル信号のデジタル値Ｒ’(ｔ)を求めて出力する。
【００７９】
音声演算部５０として演算回路を用いれば、連続的な音量比および位相遅れの調節が可能になるが、構成が複雑になる。
一方、音声演算部５０として、正の周波数成分Ｐ(ｆ)のデジタル値と負の周波数成分Ｎ(ｆ)のデジタル値をアドレス入力とし、大きさ及び位相を調節した左チャンネル信号Ｌ(t)のデジタル値および右チャンネル信号Ｒ(t)のデジタル値をデータ出力するように予めデジタル値を記憶させたＲＯＭを用いれば、段階的な音量比および位相遅れφの調節になるが、構成が簡単になる。
【００８０】
実施例５の超音波診断装置５００によれば、ドプラ信号の周波数ｆに応じて音量比および位相遅れφを多段階または連続的に変化させるので、例えば図２０に示すような血流を想定した場合、音源が滑らかに移動しているように聞こえ、空間的広がりが自然に感じられ、聞きやすくなる。
【００８１】
−実施例６−
上記実施例５において、音量比の調節または位相遅れの調節の一方だけとしてもよい。
【００８２】
−実施例７−
上記実施例５では、ｆｓ以上の高周波数帯域では位相遅れの調節だけになるが、例えば３．５ｋＨｚ以上の高周波数帯域では位相の変化を感じにくいとされているので（特許文献３の［００２６］）、例えば３．５ｋＨｚ以上の高周波数帯域では位相遅れの調節を止めてもよい。
【００８３】
−実施例８−
例えば３００Ｈｚ以下の低周波数帯域では音源位置の変化を感じにくいとされているので（特許文献３の［００２６］）、例えば３００Ｈｚ以下の低周波数帯域での音量比の調節および位相遅れの調節の両方または一方を止めてもよい。
【００８４】
−実施例９−
実施例５において、パルス繰り返し周波数や検出した最大ドプラ周波数に応じて、周波数−距離変換関数Ｘ＝Ｊ（ｆ）を変更するようにしてもよい。
【００８５】
−実施例１０−
実施例５において、操作者の好みに応じて、周波数−距離変換関数Ｘ＝Ｊ（ｆ）を設定変更可能としてもよい。
【００８６】
−実施例１１−
ヘッドフォンはスピーカと聞こえ方が異なるので、ヘッドフォンの場合はスピーカの場合と音量などを変更するのが好ましい。
【００８７】
−実施例１２−
図１に示す構成において、フィルタ１１，１２，１３，１４に、周波数ｆに応じた位相シフト量だけ周波数特性Ｇ(ｆ)よりも周波数特性Ｈ(ｆ)で位相遅れを生じる位相特性を持たせる。
これにより、実施例５と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の超音波診断装置は、ドプラ診断に利用できる。
【符号の説明】
【００８９】
１                  プローブ
２                  送受信回路
３                  直交検波回路
４                  直交検波部
５                  ＦＦＴ部
１０                方向分離回路
１１                第１フィルタ
１２                第２フィルタ
１３                第３フィルタ
１４                第４フィルタ
１５Ｌ              左加算器
１５Ｒ              右加算器
２０，３０，４０，５０                      音声演算部
１００，２００，３００，４００，５００      超音波診断装置
【図１】
0005569897.tif 000002
【図２】
0005569897.tif 000003
【図３】
0005569897.tif 000004
【図４】
0005569897.tif 000005
【図５】
0005569897.tif 000006
【図６】
0005569897.tif 000007
【図７】
0005569897.tif 000008
【図８】
0005569897.tif 000009
【図９】
0005569897.tif 000010
【図１０】
0005569897.tif 000011
【図１１】
0005569897.tif 000012
【図１２】
0005569897.tif 000013
【図１３】
0005569897.tif 000014
【図１４】
0005569897.tif 000015
【図１５】
0005569897.tif 000016
【図１６】
0005569897.tif 000017
【図１７】
0005569897.tif 000018
【図１８】
0005569897.tif 000019
【図１９】
0005569897.tif 000020
【図２０】
0005569897.tif 000021