【手続補正書】
【提出日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定可能な速度を表わす速度レンジに対応する繰返し周波数を有する超音波を被検体内の運動流体を含む診断部位に向けて送受信する送受信手段と、
前記超音波の送受信によって得られる信号に基づいて、前記運動流体の速度を示すドプラスペクトラム画像を生成するドプラ信号処理手段と、
弁信号の影響のない理想の血流速度波形とＥＣＧ波形を関連付けるモデルに基づいた値を予め記憶しておく記憶手段と、
特定の患者における前記スペクトラム画像を基に実測の血流速度波形を求める実測波形算出手段と、
前記実測の血流速度波形に対応するタイミングのＥＣＧ波形を取得するＥＣＧ波形取得手段と、
前記実測の血流速度波形、前記ＥＣＧ波形、及び前記モデルに基づいた値を基に前記患者の弁信号の影響を除いた血流速度波形を推定する波形推定手段と、
前記実測の血流速度波形と前記推定された血流速度波形とを比較し、その差が閾値を超えた部分を除いた前記実測の血流速度波形を基に前記速度レンジを求める速度レンジ算出手段とを備える
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記モデルはＡＲＸモデルであり、前記モデルに基づいた値はＡＲＸモデルによるシステム同定を行い求められた係数であることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記速度レンジ算出手段は、
前記推定した血流速度波形と前記実測の血流速度波形との差が閾値を越えた前記実測の血流速度波形の部分を補間する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記速度レンジ算出手段は、
前記推定した血流速度波形と前記実測の血流速度波形との差が閾値を越えた前記実測の血流速度波形の部分を前記推定された血流速度波形で置き換える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記速度レンジ算出手段は、
所定観測時間毎に前記閾値を超えた部分を除いた前記実測の血流速度波形の最大流速及び平均流速の少なくとも一方の分布に対する統計値に基づき速度レンジを求める
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記閾値を超えた部分を除いた前記実測の血流速度波形の最大流速の正側最大値及び負側最大値を基にドプラスペクトラム画像表示における速度方向の基準位置の移動量を求めて、速度オフセットを調整する速度オフセット調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
測定可能な速度を表わす速度レンジに基づく繰返し周波数を有する超音波を被検体内の運動流体を含む診断部位に向けて送受信する送受信手段と、
前記超音波の送受信によって得られる信号に基づいて、前記運動流体の速度を示すドプラスペクトラム画像を生成するドプラ信号処理手段と、
個別のＥＣＧ波形及びそのＥＣＧ波形に対応する弁信号の影響のない個別の理想の血流速度波形の統計データを基に、一般的な理想の血流速度波形のモデルにモデル化した値を予め記憶しておく記憶手段と、
前記個別の理想の血流速度波形の統計データを基に正常な状態とみなせる血流速度波形が含まれる領域である状態空間を作成し、該状態空間からの前記実測の血流情報のマハラノビス距離が所定の閾値を超えたときに血流速度が異常と判定する異常判定手段を
備えることを特徴とする超音波診断装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、心時相中の弁信号混入領域を自動的に除き、所望の心時相に相当する波形でかつ弁信号の波形の影響を受けない波形を推定し、その推定した波形を基に、自動的な速度レンジの調整を行うドプラ超音波診断装置を提供することを目的としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の超音波診断装置は、測定可能な速度を表わす速度レンジに対応する繰返し周波数を有する超音波を被検体内の運動流体を含む診断部位に向けて送受信する送受信手段と、前記超音波の送受信によって得られる信号に基づいて、前記運動流体の速度を示すドプラスペクトラム画像を生成するドプラ信号処理手段と、弁信号の影響のない理想の血流速度波形とＥＣＧ波形を関連付けるモデルに基づいた値を予め記憶しておく記憶手段と、特定の患者における前記スペクトラム画像を基に実測の血流速度波形を求める実測波形算出手段と、前記実測の血流速度波形に対応するタイミングのＥＣＧ波形を取得するＥＣＧ波形取得手段と、前記実測の血流速度波形、前記ＥＣＧ波形、及び前記モデルに基づいた値を基に前記患者の弁信号の影響を除いた血流速度波形を推定する波形推定手段と、前記実測の血流速度波形と前記推定された血流速度波形とを比較し、その差が閾値を超えた部分を除いた前記実測の血流速度波形を基に前記速度レンジを求める速度レンジ算出手段とを備えることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項７に記載の超音波診断装置は、測定可能な速度を表わす速度レンジに基づく繰返し周波数を有する超音波を被検体内の運動流体を含む診断部位に向けて送受信する送受信手段と、前記超音波の送受信によって得られる信号に基づいて、前記運動流体の速度を示すドプラスペクトラム画像を生成するドプラ信号処理手段と、個別のＥＣＧ波形及びそのＥＣＧ波形に対応する弁信号の影響のない個別の理想の血流速度波形の統計データを基に、一般的な理想の血流速度波形のモデルにモデル化した値を予め記憶しておく記憶手段と、前記個別の理想の血流速度波形の統計データを基に正常な状態とみなせる血流速度波形が含まれる領域である状態空間を作成し、該状態空間からの前記実測の血流情報のマハラノビス距離が所定の閾値を超えたときに血流速度が異常と判定する異常判定手段を備えることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
記憶手段７は、事前に年齢及び疾患毎に収集されている個別の患者のＥＣＧ波形及びそのＥＣＧ波形に対応する弁信号の影響のない個別の患者の理想の血流速度波形の統計データを基に、ＡＲＸ（Ａｕｔｏ−Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ  ｅＸｏｇｅｎｏｕｓ）モデルを使用してシステム同定を行い、一般的な理想の血流速度波形のモデルにモデル化し、そのモデルの係数列を予め記憶している。ここで、ＡＲＸモデルとはシステム同定に用いられる線形時普遍のパラメトリックモデルであり、現在の出力y(t) を有限個の過去の出力デ−タy(t-k) と入力デ−タu(t-k) に関連づけるものである（例えば、「ＭＡＴＬＡＢによるシステム同定」足立修一著  東京電機大学出版局  参照）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ここで、上述の係数列の求め方を説明する。まず年齢及び有する疾患にグループを分類し、グループ毎にＥＣＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）波形及び弁信号の影響のない理想的な血流速度波形を数百の症例分収集する。ここで、理想的な血流速度波形の求め方としては、循環器における相互弁の存在しない部分で血流速度の測定を行うことで弁信号の影響のない血流速度波形を求めたり、実測の血流速度波形からベテランの医師が経験を基に手動で弁信号の影響を取り除くことで、弁信号の影響のない血流速度波形を求めたりする方法がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
（実施例）
以下に、図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、本実施形態に係る超音波診断装置を用いることにより弁信号の影響を取り除いた血流速度波形の実施例と、本実施形態に係る超音波診断装置を用いずに従来の方法による血流速度波形の比較例とを用いて、血流速度波形の表示について説明する。図５（Ａ）は本発明に係る超音波診断装置を用いて血流速度波形を求めるためのグラフの図である。図５（Ｂ）は従来の超音波診断装置において手動操作で血流波形の速度レンジを設定したときのグラフである。図５（Ｃ）は本実施例における血流波形の理想の速度レンジを表わすグラフである。図５（Ｄ）は本実施形態における超音波診断装置を用いて血流波形の速度レンジを設定したときのグラフである。図５の各グラフは縦軸に速度レンジ（ｋＨｚ）、横軸に時間（ｓｅｃ）を表わしたグラフである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
〔第２の実施形態〕
以下、第２の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第２の実施形態における超音波診断装置１Ａは第１の実施形態に係る超音波診断装置１において、異常判定手段１１をさらに備えた構成である。図３は第２の実施形態に係る超音波診断装置の機能を表すブロック図である。以下超音波診断装置１Ａにおける異常の判定について説明する。