(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのスピーカと、
超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて特定部位における被検体の三次元流体情報として、前記被検体の速度、方位角、仰角に関する３つの三次元流体情報を取得する三次元情報取得部と、
前記三次元情報取得部により取得された前記３つの三次元流体情報それぞれについて、当該三次元流体情報に基づいて前記スピーカを鳴動するときの周波数特性、音圧、残響音、前記スピーカの音圧差、又は前記スピーカの位相差の各音響パラメータのいずれかを変化させて、前記音響パラメータに基づいて前記スピーカを鳴動する音響出力部と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記三次元情報取得部は、前記三次元流体情報として、前記速度、方位角、仰角に加え前記被検体の乱流度、拍動を取得することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記音響出力部は、前記被検体の前記速度に応じて少なくとも前記周波数特性、前記音圧又は残響量のうち少なくとも１つを変化させて前記各スピーカを鳴動することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記音響出力部は、前記方位角に応じて少なくとも前記音圧又は前記位相差のうち少なくとも１つを変化させて前記各スピーカを鳴動することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記音響出力部は、前記各スピーカが二次元に配置されている場合、前記仰角に応じて空間音響の伝達特性を用いた擬似特性を付加して前記各スピーカを鳴動することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記音響出力部は、前記仰角に応じて前記擬似特性として少なくとも前記周波数特性を変化させる、又は残響を付加して前記各スピーカを鳴動することを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記音響出力部は、前記各スピーカを左右２チャンネルとして配置したバイノーラルシステムを用いる場合、前記方位角、前記仰角に対応した前記位相差を前記各スピーカ間に与えることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記音響出力部は、前記各スピーカを左右２チャンネルとして配置したバイノーラルシステムを用いる場合、前記左右２チャンネルの前記各スピーカ間に利得差を与える、又は上下周波数特性を空間音響データに基づいて補正して前記各スピーカ間に与えることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記音響出力部は、三次元空間に配置された複数のスピーカを備え、前記三次元情報取得部により取得された前記乱流度に応じて前記各スピーカをそれぞれ鳴動させることを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記超音波プローブは、超音波マルチビームを前記被検体に送波し、前記被検体からの反射波を受波することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記複数のスピーカは、二次元又は三次元空間に配置されることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
ディスプレイと、
前記超音波プローブから出力される前記ドプラ信号に基づいて作成される三次元超音波画像データを前記ディスプレイに表示する表示部と、
前記三次元の流れ方向を含む前記三次元流体情報に従って前記三次元超音波画像データ中の前記被検体に色付けを行う色付け部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記音響出力部は、正弦波又はホワイトノイズを音源とし、これら正弦波又はホワイトノイズを前記被検体の前記速度に応じて振幅変調することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて特定部位における少なくとも流体である被検体の少なくとも三次元の流れ方向を含む三次元流体情報として前記被検体の速度、方位角、仰角を取得し、
前記被検体の前記速度、前記方位角、前記仰角のうちいずれかに基づいて少なくとも２つのスピーカを鳴動するときの周波数特性、音圧、残響音、前記少なくとも２つのスピーカの音圧差、又は前記少なくとも２つのスピーカの位相差の各音響パラメータに変換し、これら音響パラメータのうち３つの前記音響パラメータを変化させて前記少なくとも２つのスピーカを鳴動して三次元空間の音として出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の音響出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば人体等の生体に流れる血流等の流体である被検体の流れる方向等を音響に変換出力する機能を備えた超音波診断装置及びその音響出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波ドプラ診断装置は、超音波プローブから送波する超音波ビームによりパルスドプラ（ＰＷＤ）と連続ドプラ（ＣＷＤ）とがあり、いずれも超音波が例えば人体内で動いている血流や組織で反射されるときに、これら血流や組織からの反射波の周波数が入射波の周波数から僅かにずれるドプラ効果を利用して例えば人体内の血流や組織の速度を計測したり、或いは血流をカラーで二次元表示する。
【０００３】
超音波プローブから出力されるドプラ信号の表示には、例えばドプラ信号を周波数分析して速度に対応するドプラ周波数に変換して表示したり、ドプラ信号を直接スピーカで音により出力する方法がある。このうち、音により出力する方法において、パルスドプラ（ＰＷＤ）及び連続ドプラ（ＣＷＤ）のドプラ音は、ドプラ信号を方向分離すなわち血流がどちらの方向であるのかを分離し、超音波プローブに向かってくる例えば血流を正、超音波プローブから遠ざかる血流を負とし、左右に配置された例えば２つのスピーカからオーディオ音として出力している。
【０００４】
ユーザは、左右に配置された各スピーカから出力されるドプラ音を聴き、このドプラ音の有無によって人体等の超音波断層像中の例えば肝臓内の細かい血管中に流れる血流の有無を感度高くかつ応答性よく検出する。そして、ユーザは、血管中に流れる血流の有無の結果からカラーＲＯＩ（関心領域）又はパルスドプラ（ＰＷＤ）により超音波ビームを照射して例えば血流を計測する部位であるレンジゲート（ＲＧ）を確定している。
【０００５】
しかしながら、ドプラ信号を方向分離して左右に配置された２つのスピーカからオーディオ音として出力するのでなく、例えば超音波プローブの中心又は生体のレンジゲート（ＲＧ）を中心とする座標系において血流の方向が三次元空間で把握できることの要求がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、超音波プローブの中心又は生体のレンジゲート（ＲＧ）を中心とする座標系において血流の方向が三次元空間で取得できる超音波診断装置及び超音波診断装置の音響出力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の超音波診断装置は、少なくとも２つのスピーカと、超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて特定部位における被検体の三次元流体情報として、被検体の速度、方位角、仰角に関する３つの三次元流体情報を取得する三次元情報取得部と、三次元情報取得部により取得された３つの三次元流体情報それぞれについて、当該三次元流体情報に基づいてスピーカを鳴動するときの周波数特性、音圧、残響音、スピーカの音圧差、又はスピーカの位相差の各音響パラメータのいずれかを変化させて、音響パラメータに基づいてスピーカを鳴動する音響出力部とを具備する。
【０００８】
本発明の請求項１４に記載の超音波診断装置の音響出力方法は、超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて特定部位における少なくとも流体である被検体の少なくとも三次元の流れ方向を含む三次元流体情報として被検体の速度、方位角、仰角を取得し、被検体の速度、方位角、仰角のうちいずれかに基づいて少なくとも２つのスピーカを鳴動するときの周波数特性、音圧、残響音、少なくとも２つのスピーカの音圧差、又は少なくとも２つのスピーカの位相差の各音響パラメータに変換し、これら音響パラメータのうち３つの音響パラメータを変化させて少なくとも２つのスピーカを鳴動して三次元空間の音として出力する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、超音波プローブの中心又は生体のレンジゲート（ＲＧ）を中心とする座標系において血流の方向が三次元空間で取得できる超音波診断装置及び超音波診断装置の音響出力方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は超音波ドプラ診断装置のブロック構成図を示す。二次元の超音波プローブ１は、複数のビームから成る超音波マルチビームを例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の流体である被検体４を含む特定部位（以下、レンジゲート：ＲＧと称する）に送波し、このレンジゲートＲＧからの反射波を受波する。この超音波プローブ１は、複数の超音波振動子を二次元平面上に配列して成り、これら超音波振動子により超音波マルチビームの送波と反射波の受波を行う。
【００１１】
図２は超音波プローブ１の二次元プローブ表面を模式的に示すもので、この超音波プローブ１は、二次元平面上に配列された複数の超音波振動子のうち例えば４箇所の各超音波振動子６−１〜６−４によりレンジゲートＲＧからの反射波を受波可能である。なお、超音波振動子６−１、６−３、６−４を用いる場合、超音波振動子６−１と超音波振動子６−４との間隔をエレベーションピッチＥｐとし、超音波振動子６−１と超音波振動子６−３との間隔をアジマスピッチＡｐとする。これにより、超音波プローブ１は、例えば図３に示すように４箇所の各超音波振動子６−１〜６−４によりレンジゲートＲＧからの各受信ビームＦ１〜Ｆ４を受波する。
【００１２】
マルチビームドプラ信号処理部７は、超音波プローブ１の複数の超音波振動子を例えば電子的に走査し、レンジゲートＲＧからの各受信ビームＦ１〜Ｆ４を受波した各超音波振動子６−１〜６−４の各出力信号からドプラ信号を検出する。  
三次元角度補正速度ベクトル化部８は、マルチビームドプラ信号処理部７により検出された各超音波振動子６−１〜６−４のドプラ信号に基づいて血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す三次元の流体ベクトルデータとして血流等の被検体４の速度（血流速度）であるベクトルノルムＮと、方位角θと、仰角φとを取得する。すなわち三次元の流体ベクトルデータは、［Ｎ、θ、φ］により表される。なお、三次元角度補正速度ベクトル化部８は、血流等の被検体４の血流量を表す三次元の流体ベクトルデータのノルムＮ（血流速度）等の算出をドプラ角度補正を用いて行う。このドプラ角度補正は、超音波ビームの方向と血流等の被検体４の流れ方向（以下、血流方向と称する）との成す角すなわちドプラ角を測定して血流速度の絶対値を求めることである。
【００１３】
速度ベクトル変換処理部９は、三次元角度補正速度ベクトル化部８により取得されたベクトルノルムＮと、方位角θと、仰角φとに基づいて三次元音響システム１０用のオーディオ出力に変換する。この速度ベクトル変換処理部９は、三次元の流体ベクトルデータ［Ｎ、θ、φ］をα（ｆ、ａ、Δ）により人工的な音響パラメータに割り付けてβ（ｆ、ａ、Δ）に変換する。なお、ｆは周波数特性、ａは振幅特性、Δはバイノーラルシステムの左右行路差（位相差）である。
【数１】
0005214920.tif 000002
【００１４】
速度ベクトル変換処理部９は、レンジゲートＲＧからの各受信ビームＦ１〜Ｆ４から検出されるドプラ信号から振幅や周波数成分などを基に生成された音源Ｘ（ｔ）に三次元音響空間変換βを乗算し、三次元音響システム用オーディオ出力［ｙ］を発生する。  
［ｙ］＝β（ｆ、ａ、Δ）・Ｘ（ｔ）
三次元音響システム１０は、速度ベクトル変換処理部９により発生された三次元音響システム用オーディオ出力［ｙ］を電気−音響変換するもので、例えばマルチスピーカシステム、７．１ｃｈを使ったサウンド方式（７．１サラウンドシステム）、又はバイノーラルシステムである。
【００１５】
このような超音波ドプラ診断装置であれば、二次元の超音波プローブ１は、複数のビームから成る超音波マルチビームを例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の流体である被検体４を含むレンジゲートＲＧに送波し、このレンジゲートＲＧからの反射波を受波する。例えば、超音波プローブ１は、例えば図３に示すように４箇所の各超音波振動子６−１〜６−４によりレンジゲートＲＧからの各受信ビームＦ１〜Ｆ４を受波する。  
マルチビームドプラ信号処理部７は、超音波プローブ１の複数の超音波振動子を例えば電子的に走査し、レンジゲートＲＧからの各受信ビームＦ１〜Ｆ４を受波した各超音波振動子６−１〜６−４の各出力信号からドプラ信号を検出する。
【００１６】
三次元角度補正速度ベクトル化部８は、マルチビームドプラ信号処理部７により検出された各超音波振動子６−１〜６−４のドプラ信号に基づいて血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す三次元の流体ベクトルデータとして血流等の被検体４の速度（血流速度）であるベクトルノルムＮと、方位角θと、仰角φとを取得する。
【００１７】
速度ベクトル変換処理部９は、三次元角度補正速度ベクトル化部８により取得された三次元の流体ベクトルデータ［Ｎ、θ、φ］をα（ｆ、ａ、Δ）により人工的な音響パラメータに割り付けてβ（ｆ、ａ、Δ）に変換し、ドプラ信号から振幅や周波数成分などを基に生成された音源Ｘ（ｔ）に三次元音響空間変換βを乗算し、三次元音響システム用オーディオ出力［ｙ］を発生する。  
三次元音響システム１０は、例えばマルチスピーカシステム、７．１ｃｈを使ったサウンド方式（７．１サラウンドシステム）、又はバイノーラルシステムにより速度ベクトル変換処理部９により発生された三次元音響システム用オーディオ出力［ｙ］を電気−音響変換する。  
このように上記一実施の形態によれば、二次元の超音波プローブ１によりレンジゲートＲＧから受波された各受信ビームＦ１〜Ｆ４に対応するドプラ信号をマルチビームドプラ信号処理部７により検出し、このドプラ信号に基づいて血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す三次元の流体ベクトルデータとして血流等の被検体４の速度（血流速度）であるベクトルノルムＮ、方位角θ、仰角φを三次元角度補正速度ベクトル化部８により取得し、この三次元の流体ベクトルデータ［Ｎ、θ、φ］に基づいて速度ベクトル変換処理部９により三次元音響システム用オーディオ出力［ｙ］を発生し、三次元音響システム１０を鳴動する。
【００１８】
これにより、超音波プローブ１の中心又は生体のレンジゲートＲＧを中心とする座標系において血流の方向を三次元空間で取得できる。例えば、医師等のオペレータは、血流速度に応じた周波数で、方位角θに応じた音圧で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴き、血管３内に流れる血流等の流体である被検体４の流れる血流方向、血流量等を聴覚でも把握かることが可能になる。
【００１９】
次に、本発明の一実施の形態の具体例について説明する。  
図４は超音波ドプラ診断装置の構成図を示す。二次元の超音波プローブ１は、上記同様に、複数のビームから成る超音波マルチビームを例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の流体である被検体４を含むレンジゲートＲＧに送波し、このレンジゲートＲＧからの反射波を受波する。この超音波プローブ１は、複数の超音波振動子を二次元平面上に配列して成り、これら超音波振動子により超音波マルチビームの送波と反射波の受波を行う。この超音波プローブ１は、上記図２に示すように二次元平面上に配列された複数の超音波振動子のうち例えば４箇所の各超音波振動子６−１〜６−４によりレンジゲートＲＧからの反射波を受波可能である。
【００２０】
走査送受波部２０は、上記マルチビームドプラ信号処理部７に対応するもので、超音波プローブ１の複数の超音波振動子を例えば電子的に走査し、各超音波振動子を順次駆動して超音波マルチビームを走査し、かつレンジゲートＲＧ等からの反射波を受波したときの各超音波振動子の各出力信号からドプラ信号を検出する。  
ディジタル・スキャン・コンバータ（以下、ＤＳＣと称する）２１は、走査送受波部２０から出力されたドプラ信号をディジタル変換して画像メモリ等の記憶部２２に記憶し、この記憶部２２に記憶したディジタルドプラ信号をディスプレイ２３ディスプレイ２３の走査に従って読み出し、アナログ変換してリアルタイムで例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの超音波画像をディスプレイ２３に表示するもので、三次元画像データ作成部２４と、三次元情報取得部２５と、三次元音響出力部２６と、色付け部２７と、表示部２８とを有する。なお、ＤＳＣ２１には、ディスプレイ２３が接続されている。
【００２１】
三次元画像データ作成部２４は、走査送受波部２０から出力されたドプラ信号をディジタル変換して例えば予め設定された走査期間分のディジタルドプラ信号を記憶部２２に記憶することにより複数枚の断層画像得データ（スタックデータ）を取得し、これら断層画像得データを再構成することにより例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データ（ボリュームデータ）を作成する。
【００２２】
三次元情報取得部２５は、上記三次元角度補正速度ベクトル化部８に対応するもので、三次元画像データ作成部２４により作成された三次元超音波画像データ中の特定部位すなわち例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧにおける血流等の被検体４の少なくとも三次元の流れ方向を含む三次元流体情報、すなわち三次元超音波画像データ中における血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルデータに基づいて三次元流体情報として血流等の被検体４の速度（血流速度）すなわちベクトルノルムＮ、方位角θ、仰角φを取得する。又、三次元情報取得部２５は、三次元流体情報として血流等の被検体４の乱流度、拍動を取得する。
【００２３】
ここで、血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルデータのノルムＮ等の算出について説明する。超音波ビームの方向と血流等の被検体４の血流方向との成す角をドプラ角と称し、超音波ドブラ法による血流速度測定では、検出されるドプラ偏移周波数が血流速度とドプラ角との余弦の積に比例し、ドプラ角度に依存する。そして、ドプラ角度を測定して血流速度の絶対値を求めることをドプラ角度補正と称する。そこで、血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルデータのノルム（血流速度）等の算出は、ドプラ角度補正を用いる。しかるに、ドプラ角度補正について説明する。
【００２４】
図３に示すように血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧを挟んだエレベーション（仰角）とアジマス（方位角）との４方向の角度は、全て同一の角度φで等しいとする。又、４つの超音波ビームの真ん中に血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧが存在し、このレンジゲートＲＧでは均質に血流が流れているものとする。  
エレベーションとアジマスとの４方向の各角度（以下、仰角と称する）φが小さいので、超音波ビームを走査したときの振り角度によって中心Ｇから各受信ビームＦ１〜Ｆ４の反射点ｒ１〜ｒ４までの各距離は等しいとする。仰角φは、予め既知である。  
又、各受信ビームＦ１〜Ｆ４の方向は、レンジゲートＲＧの中心でも同一方向を向いているものとする。なお、各受信ビームＦ１〜Ｆ４は、ベクトルで表されるものとする。
【００２５】
先ず、二次元断面での計算方法を図５を参照して説明する。
【００２６】
各受信ビームＦ１〜Ｆ４は、それぞれ超音波プローブ１の４箇所の各超音波振動子６−１〜６−４により受波される。走査送受波部２０は、超音波プローブ１の複数の超音波振動子を例えば電子的に走査し、各超音波振動子６−１〜６−４の各出力信号からドプラ信号を検出する。三次元情報取得部２５は、各超音波振動子６−１〜６−４により受波される各ドプラ信号に基づいて下記の演算を行う。
【００２７】
各受信ビームＦ１〜Ｆ４のスカラー量をｆ１〜ｆ４とし、血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルすなわち未知の血流ベクトルをＦ０とする。ｆ０は血流ベクトルＦ０のスカラー量である血流速度すなわちベクトルノルムＮを示す。又、角度θを方位角とする。ここに、  
ｆ１＝ｆ０＊sin（π／２−θ＋φ）  
ｆ２＝ｆ０＊sin（π／２−θ−φ）  
別な表現をすると、  
ｆ１＝ｆ０＊cos（θ−φ）  
ｆ２＝ｆ０＊cos（θ＋φ）  
となる。  
上記式を展開すると、  
ｆ１＝ｆ０＊（sinθ＊cosφ−cosθ＊sinφ）  
ｆ２＝ｆ０＊（sinθ＊cosφ＋cosθ＊sinφ）  
しかるに、  
tanθ＝｛（ｆ１＋ｆ２）／（ｆ２−ｆ１）｝＊tanφ  
となり、方位角θが次式により求められる。  
θ＝tan−１｛（ｆ１＋ｆ２）／（ｆ２−ｆ１）｝＊tanφ  
又、角度補正後の血流等の被検体４の流速ｆ０は、次式により求められる。  
【数２】
0005214920.tif 000003
【００２８】
これを三次元に展開すると、  
【数３】
0005214920.tif 000004
【００２９】
が求められる。
【００３０】
すなわち、図６乃至図７に示すように各受信ビームＦ１、Ｆ２からアジマス方向の断面（Ｘ−Ｚ平面）、各受信ビームＦ３、Ｆ４からエレベーション方向の断面（Ｙ−Ｚ平面）の投影ベクトルをそれぞれ二次元の手法を用いて算出する。  
この結果、三次元の血流ベクトルＦ０の流速ｆ０が求められる。  
【数４】
0005214920.tif 000005
【００３１】
しかるに、三次元情報取得部２５は、三次元流体情報としてレンジゲートＲＧを始点とする三次元の血流ベクトルＦ０により表される血流等の被検体４の血流速度ｆ０すなわちベクトルノルムＮ、方位角θ、仰角φを取得する。なお、仰角φは、予め既知である。
【００３２】
三次元音響出力部２６は、上記速度ベクトル変換処理部９に対応するもので、三次元情報取得部２５により取得されたレンジゲートＲＧにおける三次元流体情報としての血流等の被検体４のベクトルノルムＮ、方位角θ、仰角φを受け取り、これらベクトルノルムＮ、方位角θ、仰角φに応じて走査送受波部２０からのドプラ信号を三次元空間のドプラ音に音響変換して出力する。この三次元音響出力部２６には、複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎが接続されている。これらスピーカ２９−１〜２９−ｎは、例えば二次元又は三次元空間に配置されている。
【００３３】
図９は各スピーカ２９−１〜２９−ｎの配置の一例を示す。超音波ドプラ診断装置本体３０が設置され、この超音波ドプラ診断装置本体３０に隣接して寝台３１が設置されている。超音波ドプラ診断装置本体３０のフロント側には、医師等のオペレータ３２がおり、寝台３１上には、患者等の被検者３３が載置されている。医師等のオペレータ３２は、超音波プローブ１を被検者３３に当てている。  
複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎは、超音波ドプラ診断装置本体３０、オペレータ３２、寝台３１及び寝台３１上の被検者３３を囲む三次元空間に配置されている。複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎは、例えば医師等のオペレータ３２の座席位置を中心とする複数の円周上に等間隔で配置されている。これらスピーカ２９−１〜２９−ｎの配置される各円周は、例えば半径を異ならせたり、位置を異ならせている。これらスピーカ２９−１〜２９−ｎの個数は、例えば６０個である。
【００３４】
三次元音響出力部２６は、三次元流体情報としての血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに基づいて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。これにより、医師等のオペレータ３２は、少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの鳴動を聴くことにより、レンジゲートＲＧを始点とする三次元の血流ベクトルＦ０により表される血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに対応する音響Ｓを聴くことになる。
【００３５】
この場合、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの三次元のドプラ音の音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも１つ、又はこれら音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも２つを組み合わせて可変することが可能である。例えば、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて三次元のドプラ音の少なくとも周波数特性、音圧又は残響量のうち少なくとも１つを変化させて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。又、三次元音響出力部２６は、方位角θに応じて三次元のドプラ音の少なくとも音圧又は位相差のうち少なくとも１つを変化させて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。このうち、方位角θに応じて位相差を変化させる場合、三次元音響出力部２６は、２つのスピーカ、例えばスピーカ１６−１、１６−ｎ間に位相差を与えてドプラ音を鳴動する。
【００３６】
ここで、血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの方式には、第１乃至第３の音響方式がある。  
第１の音響方式では、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの周波数を可変するもので、例えば血流速度ｆ０が速いと周波数を高くし、血流速度ｆ０が遅いと周波数を低くする。血流速度ｆ０に応じて周波数を可変する方法は、例えば２方法ある。第１の方法は、スペクトラムの血流速度ｆ０の最大流速Ｖｐ若しくは平均流速Ｖｍに周波数変調（ＦＭ変調）をかける。この周波数変調により血流速度ｆ０と周波数とが一致する。さらに、スペクトラムのトータルパワーを変換し、エンベロープを作成し、振幅変調（ＡＭ変調）をかける。
【００３７】
第２の方式では、三次元音響出力部２６は、例えば周波数４００Ｈｚの正弦波又はホワイトノイズを音源とし、これら正弦波又はホワイトノイズを血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて振幅変調する。  
なお、三次元音響出力部２６は、振幅変調に限らず、ＦＭ変調をかけてもよい。  
図１０はドプラ信号に応じてＦＭ変調を掛けた一例を示し、図１１はドプラ信号に応じて正弦波にＡＭ変調を掛けた一例を示し、図１２はドプラ信号に応じてホワイトノイズを用いてＡＭ変調を掛けた一例を示す。
【００３８】
これと共に三次元音響出力部２６は、方位角θに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を可変するもので、例えば方位角θが大きくなると音圧を大きくし、方位角θが小さくなると音圧を小さくする。特に血流速度ｆ０に応じた周波数が例えば８００Ｈｚ以上のときに音圧を可変する。  
図１３は方位角θに対する左右に配置される各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧の制御方法の一例を示す。例えばオペレータ３２に対して左側に配置されている各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの音圧を大きくすると共に、左側に配置されている各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの音圧を小さくする。反対にオペレータ３２に対して左側に配置されている各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの音圧を小さくすると共に、左側に配置されている各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの音圧を大きくする。なお、左側に配置されている各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの音圧の差は、正弦波で例えば２０ｄＢ以上必要である。
【００３９】
さらに、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの周波数特性を変化させる。図１４は仰角φをパラメータとする周波数に対する各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧の制御方法の一例を示す。例えば、三次元音響出力部２６は、仰角φが９０°等で大きいと、低周波数帯で音圧を小さくし、高周波数帯で音圧を大きくする周波数特性に変化させて各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。又、三次元音響出力部２６は、仰角φが０°等で小さいと、低周波数帯で音圧を大きくし、高周波数帯で音圧を小さくする周波数特性に変化させて各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。なお、前方は、周波数１．４ＫＨｚで感度大である。
【００４０】
第２の音響方式では、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を可変するもので、例えば血流速度ｆ０が速いと音圧を大きくし、血流速度ｆ０が遅いと音圧を小さくする。又、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときに音の残響量を変化させてもよい。
【００４１】
これと共に三次元音響出力部２６は、方位角θに応じてオペレータ３２に対して左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの位相差を可変する。左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎ間の位相差は、例えば周波数８００Ｈｚ以下である。  
位相差の算出方法は、次の通りである。ディスプレイ２３とオペレータ３２の目との距離をｒａ（例えば１００ｃｍ）とし、音速をＣ（＝３４０００ｃｍ／ｓ）、オペレータ３２の頭部の中心から耳までの距離をＨ（例えば１２ｃｍ）とする。周波数ｆと波長λとΔｒａ／λとの関係の一例を次表に示す。
【表１】
0005214920.tif 000006
【００４２】
位相差による方位分離可能領域の制約があり、次の通りである。  
−π＜２π＊Δｒａ／λ＜π  
位相差の算出は、二次元平面内において、次式に示す。  
【数５】
0005214920.tif 000007
【００４３】
三次元音響出力部２６は、音源として例えば正弦波信号又はノイズを用いてもよい。
【００４４】
さらに、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときに上記図１４に示すような周波数特性に変化して各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。
【００４５】
第３の音響方式では、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）に応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの周波数を可変するもので、例えば血流速度ｆ０が速いと周波数を高くし、血流速度ｆ０が遅いと周波数を低くする。  
これと共に三次元音響出力部２６は、方位角θに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を可変するもので、例えば図１３に示すように方位角θに対する左右に配置される各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。又、三次元音響出力部２６は、方位角θに応じてオペレータ３２に対して左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの位相差を可変する。左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎ間の位相差は、例えば周波数８００Ｈｚ以下である。位相差の算出方法は、上記した通りである。
【００４６】
さらに、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときに上記図１４に示すような周波数特性に変化して各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。
【００４７】
複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎは、超音波ドプラ診断装置本体３０、オペレータ３２、寝台３１及び寝台３１上の被検者３３を囲む三次元空間に配置するに限らない。例えば、医師等のオペレータ３２に対して左右に各１つのスピーカ１６−１、１６−ｎを配置してなる２チャンネル（２ｃｈ）の空間音響シンテムすなわち３ディメンジョン（３Ｄ）バイノーラルシステムや、７．１ｃｈを使ったサウンド方式、５．１ｃｈを使ったサウンド方式を用いてもよい。７．１ｃｈを使ったサウンド方式は、例えば医師等のオペレータ３２に対してセンター前方と、左と、右と、リア左と、リア右と、各横と、ウーファーとにそれぞれスピーカを用いてなる。５．１ｃｈを使ったサウンド方式は、例えばセンターと、左と、右と、リア左と、リア右と、ウーファーとにそれぞれスピーカを用いてなる。
【００４８】
このようなスピーカ１６−１、１６−２、…、１６−ｎの配置のうち左右２ｃｈのバイノーラルシステム、例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを用いる場合、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて空間音響の伝達特性を用いた擬似特性を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動する。この場合、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて擬似特性として少なくとも周波数特性を変化させる、又は残響を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動する。なお、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、仰角φの方向にスピーカが配置されていないので、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて擬似特性として少なくとも周波数特性を変化させる、又は残響を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動する。
【００４９】
又、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、方位角θ、仰角φに対応した位相差を例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動する。  
又、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、左右２チャンネルの例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に利得差を与える、又は上下周波数特性を空間音響データに基づいて補正して例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動する。
【００５０】
三次元音響出力部２６は、三次元情報取得部２５により取得された血流等の被検体４の乱流度、拍動に応じて例えば音圧、周波数特性等を変化させて各スピーカ２９−１〜２９−ｎをそれぞれ鳴動させたり、例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間の位相差等を変化させて各スピーカ２９−１〜２９−ｎをそれぞれ鳴動させる。
【００５１】
色付け部２７は、三次元情報取得部２５により取得された血流等の被検体４の血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φ、さらには乱流度、拍動等の三次元流体情報に応じて三次元画像データ作成部２４により作成された例えば血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データ中の血流方向に色付けを行う。この色付けは、例えば超音波プローブ１に向かってくる例えば血流を赤色、超音波プローブ１から遠ざかる血流を青色に色付けする。
【００５２】
表示部２８は、三次元画像データ作成部２４により作成された例えば血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データをディスプレイ２３に表示したり、色付け部２７により血流方向に色付けされたレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データをディスプレイ２３に表示する。
【００５３】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
超音波プローブ１は、走査送受波部２０によって複数の超音波振動子が例えば電子的に走査され、各超音波振動子が順次駆動されて超音波マルチビームを走査する。これにより、超音波マルチビームが例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧに向けて送波される。超音波プローブ１は、レンジゲートＲＧを含む領域からの反射波を受波し、各超音波振動子から信号を出力する。走査送受波部２０は、レンジゲートＲＧ等からの反射波を受波したときの各超音波振動子の各出力信号からドプラ信号を検出する。
【００５４】
ＤＳＣ２１は、走査送受波部２０から出力されたドプラ信号をディジタル変換して画像メモリ等の記憶部２２に記憶し、この記憶部２２に記憶したディジタルドプラ信号をディスプレイ２３の走査に従って読み出し、アナログ変換してリアルタイムで例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの超音波画像をディスプレイ２３に表示する。
【００５５】
すなわち、ＤＳＣ２１の三次元画像データ作成部２４は、走査送受波部２０から出力されたドプラ信号をディジタル変換して例えば予め設定された走査期間分のディジタルドプラ信号を記憶部２２に記憶することにより複数枚の断層画像得データ（スタックデータ）を取得し、これら断層画像得データを再構成することにより例えば人体等の生体２内の血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データ（ボリュームデータ）を作成する。
【００５６】
三次元情報取得部２５は、三次元画像データ作成部２４により作成された三次元超音波画像データ中のレンジゲートＲＧにおける血流等の被検体４の三次元流体情報、すなわち三次元超音波画像データ中における血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルデータ、すなわち各超音波振動子６−１〜６−４により受波される各ドプラ信号に基づいて三次元流体情報として血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φを取得する。又、三次元情報取得部２５は、三次元流体情報として血流等の被検体４の乱流度、拍動を取得する。
【００５７】
三次元音響出力部２６は、三次元情報取得部２５により取得されたレンジゲートＲＧにおける三次元流体情報としての血流等の被検体４の血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φを受け取り、これら血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φに応じて走査送受波部２０からのドプラ信号を三次元空間のドプラ音に音響変換し、複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎを鳴動させる。
【００５８】
例えば、図９に示すように血流等の被検体４の三次元の流れ方向及び血流等の被検体４の血流量を表す流体ベクトルデータがレンジゲートＲＧを始点とする三次元の血流ベクトルＦ０により表されれば、この三次元の血流ベクトルＦ０により表される血流等の被検体４の血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φに対応して三次元音響出力部２６は、複数のスピーカ２９−１〜２９−ｎを鳴動させる。  
この場合、三次元音響出力部２６は、例えば、三次元の血流ベクトルＦ０のベクトル方向に配置されているスピーカ２９−１〜２９−ｎの音圧が大きくし、かつ三次元の血流ベクトルＦ０のベクトル方向からの三次元方向の距離が離れるに従ってスピーカ２９−１〜２９−ｎの音圧を小さくする。これにより、医師等のオペレータ３２は、少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎの鳴動を聴くことにより、レンジゲートＲＧを始点とする三次元の血流ベクトルＦ０により表される血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに対応する音響Ｓを聴くことになる。
【００５９】
さらに、三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの三次元のドプラ音の音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも１つ、又はこれら音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも２つを組み合わせて可変することが可能である。
【００６０】
例えば、第１の音響方式では、三次元音響出力部２６は、例えば血流速度ｆ０が速いと周波数を高くし、血流速度ｆ０が遅いと周波数を低くして少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。これと共に三次元音響出力部２６は、例えば図１３に示すように方位角θが大きくなると音圧を大きくし、方位角θが小さくなると音圧を小さくして少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。  
さらに、三次元音響出力部２６は、例えば図１４に示すように仰角φが９０°等で大きいと、低周波数帯で音圧を小さくし、高周波数帯で音圧を大きくする周波数特性に変化させて各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。又、三次元音響出力部２６は、仰角φが０°等で小さいと、低周波数帯で音圧を大きくし、高周波数帯で音圧を小さくする周波数特性に変化させて各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。これにより、医師等のオペレータは、血流速度ｆ０に応じた周波数で、方位角θに応じた音圧で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴くことになる。
【００６１】
第２の音響方式では、三次元音響出力部２６は、例えば血流速度ｆ０が速いと音圧を大きくし、血流速度ｆ０が遅いと音圧を小さくして少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。三次元音響出力部２６は、血流等の被検体４の血流速度ｆ０に応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときに音の残響量を変化させてもよい。  
これと共に三次元音響出力部２６は、方位角θに応じてオペレータ３２に対して左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの位相差を可変する。左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎ間の位相差は、例えば周波数８００Ｈｚ以下である。さらに、三次元音響出力部２６は、図１４に示すように仰角φに応じて周波数特性を変化して各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。これにより、医師等のオペレータは、血流速度ｆ０に応じた音圧で、方位角θに応じた位相差で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴くことになる。
【００６２】
第３の音響方式では、三次元音響出力部２６は、例えば血流速度ｆ０が速いと周波数を高くし、血流速度ｆ０が遅いと周波数を低くして少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動する。これと共に三次元音響出力部２６は、図１３に示すように方位角θに対する左右に配置される各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。又、三次元音響出力部２６は、方位角θに応じてオペレータ３２に対して左右に配置された各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの位相差を可変する。さらに、三次元音響出力部２６は、図１４に示すように仰角φに応じて周波数特性を変化して各スピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの音圧を制御する。これにより、医師等のオペレータは、血流速度ｆ０に応じた周波数で、方位角θに応じた音圧又は位相差で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴くことになる。
【００６３】
一方、左右２ｃｈのバイノーラルシステム、例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを用いる場合、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて空間音響の伝達特性を用いた擬似特性を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動する。この場合、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて擬似特性として少なくとも周波数特性を変化させる、又は残響を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動する。  
又、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、方位角θ、仰角φに対応した位相差を例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動する。又、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、左右２チャンネルの例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に利得差を与える、又は上下周波数特性を空間音響データに基づいて補正して例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動する。
【００６４】
三次元音響出力部２６は、三次元情報取得部２５により取得された血流等の被検体４の乱流度、拍動に応じて例えば音圧、周波数特性等を変化させて各スピーカ２９−１〜２９−ｎをそれぞれ鳴動させたり、例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間の位相差等を変化させて各スピーカ２９−１〜２９−ｎをそれぞれ鳴動させる。
【００６５】
色付け部２７は、三次元情報取得部２５により取得された血流等の被検体４の血流速度ｆ０、方位角θ、仰角φ、さらには乱流度、拍動等の三次元流体情報に応じて三次元画像データ作成部２４により作成された例えば血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データ中の血流方向に色付けを行う。この色付けは、例えば超音波プローブ１に向かってくる例えば血流を赤色、超音波プローブ１から遠ざかる血流を青色に色付けする。
【００６６】
表示部２８は、三次元画像データ作成部２４により作成された例えば血管３内に流れる血流等の被検体４を含むレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データをディスプレイ２３に表示したり、色付け部２７により血流方向に色付けされたレンジゲートＲＧの三次元超音波画像データをディスプレイ２３に表示する。
【００６７】
このように上記一実施の形態によれば、超音波プローブ１における各超音波振動子６−１〜６−４により検出される各ドプラ信号に基づいてレンジゲートＲＧにおける三次元流体情報として血流等の被検体４の血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φを取得し、これら血流速度ｆ０（ベクトルノルムＮ）、方位角θ、仰角φに応じて少なくとも１つのスピーカ２９−１、２９−２、…、又は２９−ｎを鳴動するときの三次元のドプラ音の音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも１つ、又はこれら音圧、位相差又は周波数特性のうち少なくとも２つを組み合わせて可変する。
【００６８】
これにより、超音波プローブ１の中心又は生体のレンジゲート（ＲＧ）を中心とする座標系において血流の方向を三次元空間で取得できる。例えば、第１の音響方式であれば、医師等のオペレータは、血流速度ｆ０に応じた周波数で、方位角θに応じた音圧で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴き、血管３内に流れる血流等の流体である被検体４の流れる血流方向、血流量等を聴覚でも把握できる。  
同様に、医師等のオペレータは、第２の音響方式であれば、血流速度ｆ０に応じた音圧で、方位角θに応じた位相差で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴き、血管３内に流れる血流等の流体である被検体４の流れる血流方向、血流量等を聴覚でも把握できる。医師等のオペレータは、第３の音響方式であれば、血流速度ｆ０に応じた周波数で、方位角θに応じた音圧又は位相差で、かつ仰角φに応じた周波数特性の音を聴き、血管３内に流れる血流等の流体である被検体４の流れる血流方向、血流量等を聴覚でも把握できる。
【００６９】
左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、仰角φに応じて空間音響の伝達特性を用いた擬似特性を付加して２つのスピーカ１６−１、１６−ｎを鳴動したり、又は方位角θ、仰角φに対応した位相差を例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動できる。さらには、左右２ｃｈのバイノーラルシステムを用いる場合、三次元音響出力部２６は、左右２チャンネルの例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に利得差を与えたり、又は上下周波数特性を空間音響データに基づいて補正して例えば２つのスピーカ１６−１、１６−ｎ間に与えて鳴動できる。これによっても血管３内に流れる血流等の流体である被検体４の流れる血流方向、血流量等を聴覚でも把握できる。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る超音波ドプラ診断装置のブロック構成図。
【図２】同装置における超音波プローブの二次元プローブ表面の模式図。
【図３】同装置に適用するドプラ角度補正の方法を説明するための図。
【図４】本発明に係る超音波ドプラ診断装置の一実施の形態を示す具体的な構成図。
【図５】同装置におけるドプラ角度補正を二次元断面で説明するための模式図。
【図６】同装置に適用するドプラ角度補正の方法を説明するための模式図。
【図７】同装置に適用するドプラ角度補正の方法を説明するための模式図。
【図８】同装置に適用するドプラ角度補正の方法を説明するための模式図。
【図９】同装置における複数のスピーカの配置の一例を示す図。
【図１０】同装置におけるドプラ信号に応じてＦＭ変調を掛けた一例を示す図。
【図１１】同装置におけるドプラ信号に応じて正弦波にＡＭ変調を掛けた一例を示す図。
【図１２】同装置におけるドプラ信号に応じてホワイトノイズを用いてＡＭ変調を掛けた一例を示す図。
【図１３】同装置における方位角に対する左右に配置される各スピーカを鳴動するときの音圧の制御方法の一例を示す図。
【図１４】同装置における仰角をパラメータとする周波数に対する各スピーカを鳴動するときの音圧の制御方法の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
１：超音波プローブ、２：生体、３：血管、４：被検体、５：超音波プローブの二次元プローブ表面、６−１〜６−４：超音波振動子、２０：走査送受波部、２１：ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）、２２：記憶部、２３：ディスプレイ、２４：三次元画像データ作成部、２５：三次元情報取得部、２６：三次元音響出力部、２７：色付け部、２８：表示部、２９−１〜２９−ｎ：スピーカ、３０：超音波ドプラ診断装置本体、３１：寝台、３２：オペレータ、３３：被検者。
【図１】
0005214920.tif 000008
【図２】
0005214920.tif 000009
【図３】
0005214920.tif 000010
【図４】
0005214920.tif 000011
【図５】
0005214920.tif 000012
【図６】
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【図７】
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【図８】
0005214920.tif 000015
【図９】
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【図１０】
0005214920.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
0005214920.tif 000019
【図１３】
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【図１４】
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