(57)【要約】【課題】希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位とが異なり得る問題を解消すること。【解決手段】送受信制御部２０６が、血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御する。テンプレート設定部２３２が、前記反射波の受信信号に基づいて、前記血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定する。そして、トラッキング開始制御部２３７が、前記受信信号のうちの前記信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントを設定して、トラッキング部２１０にトラッキングを開始させる。【選択図】図４
2016005501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御する送受信制御部と、
前記反射波の受信信号に基づいて、前記血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定する設定部と、
前記受信信号のうちの前記信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントを設定してトラッキングを開始させるトラッキング開始制御部と、
を備えた超音波測定装置。
【請求項２】
前記トラッキング開始制御部は、所定の相関演算を行って前記信号波形テンプレートとの相関値が所定の適合条件を満たす信号部分を検索する検索部を有し、検索された信号部分に基づいて前記トラッキングポイントを設定する、
請求項１に記載の超音波測定装置。
【請求項３】
前記血管は動脈である、
請求項１又は２に記載の超音波測定装置。
【請求項４】
血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御することと、
前記反射波の受信信号に基づいて、前記血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定することと、
前記受信信号のうちの前記信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントを設定してトラッキングを開始することと、
を含む超音波測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波により測定する超音波測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波測定装置により生体情報を測定する一例として、血管機能の評価や血管疾患の判断が行われている。何れにおいても血管を測定対象とする場合には、拍動に伴う血管径の変化の計測、すなわち血管壁の位置を追跡して、血管壁の時間的な変位を計測する場合が多い。変位する部位の追跡技術は、一般的に「トラッキング」と呼ばれている。
【０００３】
トラッキングの手法には、超音波送受信により得られる画像に基づくエコートラッキング法（例えば特許文献１参照）や、送受信される超音波信号の位相情報に基づく位相差トラッキング法（例えば特許文献２参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６８７３１号公報
【特許文献２】特開平１０−５２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
何れのトラッキング手法を採用するにしても、トラッキングを開始する前にトラッキング対象とする部位を指定する必要がある。しかし、従来手法によれば、希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位とが異なる場合が有り得た。
具体的に説明する。例えば、測定者が超音波送受信により得られた血管を含む生体の断面画像を見ながらトラッキング対象として血管壁の画像部分を指定し、トラッキングの開始指示を操作入力する場合を考える。この場合、まず問題となるのが、拍動に伴って血管壁が変位するため、トラッキング対象の指定自体が困難であることである。次に、血管壁の画像部分を指定できたとしても、実際にトラッキングが開始されるまでには時間差が生じるため、指定した画像部分とは異なる画像部分を対象としてトラッキングが行われる場合があった。こういった問題は、血管壁のうちの微細な局所部位を指定し、その局所部位の高精度な変位を測定したい場合には特に問題であった。
【０００６】
なお、超音波送受信により得られた画像を動画像として保存し、一時停止などを利用して、後からプレイバックしてトラッキングする方法が考えられるが、リアルタイムにトラッキングする場合には当然利用できない。
【０００７】
また、特許文献１には、複数の超音波ビームのうちの基準ビームと関連ビームについて、互いのエコー信号の相関から、基準ビームに設定されたトラッキング点に対応する関連ビーム上の位置をトラッキング点に転用・設定する技術が開示されている。しかし、そもそも基準ビーム上のトラッキング点の設定においては、上述した問題があることが明らかである。
【０００８】
本発明は、こうした事情を鑑みて、希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位とが異なり得る問題を解消することを目的として考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための第１の発明は、血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御する送受信制御部と、前記反射波の受信信号に基づいて、前記血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定する設定部と、前記受信信号のうちの前記信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントを設定してトラッキングを開始させるトラッキング開始制御部と、を備えた超音波測定装置である。
【００１０】
また、他の発明として、血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御することと、前記反射波の受信信号に基づいて、前記血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定することと、前記受信信号のうちの前記信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントを設定してトラッキングを開始することと、を含む超音波測定方法を構成することとしてもよい。
【００１１】
この第１の発明等によれば、血管に向けて送信した超音波の反射波の受信信号のうち、当該血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定する。この設定は任意のタイミングで得られた受信信号に基づいて行うことができる。従って、静止画像のようなある瞬間の受信信号に基づいて設定できるため、希望するトラッキング対象に係る信号波形テンプレートを精確に設定することができる。
【００１２】
そして、信号波形テンプレートの設定の後は、受信信号のうち、設定した信号波形テンプレートに適合する信号部分に基づいてトラッキングポイントが設定されてトラッキングが開始される。よって、信号波形テンプレートを設定したタイミングから、実際にトラッキングが開始するまでに時間差があっても問題とならず、希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位とが異なる問題が生じることがない。
【００１３】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記トラッキング開始制御部は、所定の相関演算を行って前記信号波形テンプレートとの相関値が所定の適合条件を満たす信号部分を検索する検索部を有し、検索された信号部分に基づいて前記トラッキングポイントを設定する、超音波測定装置である。
【００１４】
この第２の発明によれば、信号波形テンプレートに適合する信号部分として、受信信号のうちの相関値が所定の適合条件を満たす信号部分を、所定の相関演算を行って検索する。よって、希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位との一致の精確性を向上させることができる。
【００１５】
上述の第１および第２の発明において、測定対象の血管を動脈とする第３の発明を構成してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】超音波測定装置のシステム構成例を示す図。
【図２】反射波データの概略を説明するための図。
【図３】トラッキングポイントの初期設定を説明するための図。
【図４】超音波測定装置の機能構成例を示す図。
【図５】信号波形テンプレートの設定の具体例を示す図。
【図６】記憶部の構成例を示す図。
【図７】測定処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した実施形態の一例を説明するが、本発明を適用可能な実施形態が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本実施形態における超音波測定装置１０のシステム構成例を示す図である。超音波測定装置１０は、超音波の反射波を測定することにより被検体２の生体情報を測定する装置である。本実施形態では、生体情報の１つとして動脈である血管４に係る血圧や、ＩＭＴ（Intima Media Thickness：血管の内膜中膜複合体厚）といった血管系機能情報を測定する。図示の例では、頸動脈を測定対象の血管４としているが、橈骨動脈などの他の動脈を測定対象の血管４としてもよいことは勿論である。
【００１９】
超音波測定装置１０は、測定結果や操作情報を画像表示するための手段及び操作入力のための手段を兼ねるタッチパネル１２と、操作入力をするためのキーボード１４と、超音波プローブ１６（探触子）と、処理装置３０とを備える。処理装置３０には、制御基板３１が搭載されており、タッチパネル１２，キーボード１４，超音波プローブ１６などの装置各部と信号送受可能に接続されている。
【００２０】
制御基板３１には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、各種集積回路の他、ＩＣメモリーやハードディスク等による記憶媒体３３と、外部装置とのデータ通信を実現する通信ＩＣ３４とが搭載されている。処理装置３０は、ＣＰＵ３２等で記憶媒体３３に記憶されている測定プログラムを実行することにより、超音波測定に係る血管４の血管壁のトラッキングを開始する制御を行い、血管４を対象とした血管系機能情報の測定などの本実施形態に係る各種機能を実現する。
【００２１】
具体的には、処理装置３０の制御により、超音波測定装置１０は超音波プローブ１６から被検体２へ超音波ビームを送信・照射し、その反射波を受信する。そして反射波の受信信号（以下単に「受信信号」と呼称する）を信号処理することにより、被検体２の生体内構造の位置情報や経時変化などの反射波データを生成することができる。反射波データには、いわゆるＡモード、Ｂモード、Ｍモード、カラードップラーの各モードの画像がこれに含まれる。超音波を用いた測定は所定周期で繰り返し実行される。測定単位を「フレーム」と呼称する。
【００２２】
また、超音波測定装置１０は、測定開始時のフレームの受信信号にトラッキングポイント（関心領域）を設定する。そして、以降のフレームでは、当該フレームの受信信号からトラッキングポイントを追跡して変位を算出する、いわゆる「トラッキング」を行うことができる。本実施形態では、血管４の血管壁をトラッキングポイントとし、超音波測定装置１０は、このトラッキングポイントの設定および開始制御について特徴を有している。なお、本実施形態ではトラッキング対象の血管壁として後壁を中心に説明するが、前壁についても同様にトラッキング対象とするものとする。
【００２３】
［原理の説明］
トラッキングポイントの設定およびトラッキングの開始制御の原理について説明する。
図２は、受信信号を信号処理した反射波データの概略を示す図であり、（１）が時間軸を、（２）が後壁に係る概略のＭモード画像を、（３）が後壁に係る概略のＡモード画像を示す。Ａモード画像は受信信号そのものとも言えるため、以下では受信信号と同義として説明する。超音波測定では血管４の前壁および後壁からの反射波は強く検出される。図２（３）に示した受信信号の信号部分は、後壁からの信号部分を含む周辺部分を切り出したものであり、一定の深さ範囲の信号部分である。
【００２４】
血管４の前壁および後壁は、拍動に伴って超音波プローブ１６から見て前後に（深さ方向に）変位している。例えば、後壁の部分に着目すると、図２（２），（３）に示すように変位する。時刻ｔ１１〜ｔ１４が一拍分である。前壁および後壁は変位するが、一拍後には略同一位置に戻る。例えば、図２（３）において、時刻ｔ１１の信号波形と、時刻ｔ１４の信号波形とにおいては、ほぼ同じ深さ位置に後壁のピークが表れている。すなわち、受信信号のうち、血管壁の信号部分が変位する範囲はある一定の範囲内と言える。
【００２５】
図３は、トラッキングポイントの初期設定を説明するための図であり、後壁に係る概略のＡモード画像を示す。まず、図３の左側に示す時刻２１が第１のタイミングである。第１のタイミングで得られた受信信号から、トラッキングを希望する対象（血管壁の信号波形部分）を指定・設定する。いわば静止画像として、第１のタイミングで得られた受信信号の中からトラッキング対象を設定することができるため、例えば、受信信号を拡大等して精密に設定することができる。設定したトラッキング対象の信号波形の部分が信号波形テンプレートとして設定される。
【００２６】
次いで、トラッキングを開始して血管径機能情報の測定を開始する旨の指示入力がなされると、指示入力がなされたタイミング（第２のタイミング）における受信信号のうちから、信号波形テンプレートに適合する信号部分が検索され、当該信号部分の位置にトラッキングポイントを初期設定して、トラッキングを開始する。図３の右側に示す時刻ｔ２２が、第２のタイミングである。
【００２７】
信号波形テンプレートに適合する信号部分の検索は次のように行われる。すなわち、信号波形テンプレートの信号範囲の幅（深さ方向の範囲の大きさ）と同じ幅の信号部分を、第２のタイミング（時刻ｔ２２）の受信信号の中から切り出して演算対象信号部分として選択する。そして、演算対象信号部分と信号波形テンプレートとを相関演算する。この演算対象信号部分の選択と相関演算とを、第２のタイミング（時刻ｔ２２）の受信信号のうちの所定の検索範囲について、演算対象信号部分を変化させて行う。検索範囲は、信号波形テンプレートの深さ位置に基づいて、後壁の最大変位範囲として想定される範囲が定められる。
【００２８】
次いで、得られた演算対象信号部分の選択位置毎の相関値のうち、所定の適合条件を満たす選択位置にトラッキングポイントを初期設定する。適合条件は、例えば、最も相関値が高い選択位置としてもよいし、最も相関値が高く、且つ、所定値以上となる選択位置としてもよい。もしも、適合条件を満たす選択位置が無い場合には、第２のタイミングにおける後壁の位置が検索範囲を超えているおそれがあるため、検索範囲を拡張して再度、演算対象信号部分の選択と相関演算とを行えばよい。
【００２９】
相関演算を行う信号の大きさは、信号波形テンプレートの幅（深さ方向の範囲の大きさ）であり、演算対象信号部分の選択範囲も検索範囲として限られている。そのため、適合条件を満たす演算対象信号部分の検索を高速に行うことができ、フレームレートが例えば１ｋＨｚであったとしても、フレーム間隔時間の間に実行可能である。よって、トラッキングポイントの初期設定は、血管径機能情報の測定を開始する第２のタイミングのフレームの次のフレームが到来するまでの間に完了することができる。このため、希望するトラッキング対象の部位（信号波形テンプレートの部位）と、実際にトラッキングされる部位（トラッキングポイントとして設定される部位）との一致の精確性を向上させたトラッキングが実現される。
【００３０】
[機能構成の説明］
次に、本実施形態を実現するための機能構成について説明する。
図４は、本実施形態における超音波測定装置１０の機能構成例を示すブロック図である。超音波測定装置１０は、操作入力部１００と、超音波送受信部１０２と、処理部２００と、表示部３００と、記憶部５００とを備える。
【００３１】
操作入力部１００は、測定者による各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を処理部２００へ出力する。操作入力部１００は、ボタンスイッチやレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、トラックパッド、マウス、などにより実現できる。図１の例ではタッチパネル１２やキーボード１４がこれに該当する。
【００３２】
超音波送受信部１０２は、処理部２００から出力されるパルス電圧で超音波を発信する。そして、発信した超音波の反射波を受信して電気信号に変換し、処理部２００へ出力する。図１の超音波プローブ１６がこれに該当する。
【００３３】
処理部２００は、例えば、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphic Processor Unit）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＩＣ（Integrated Circuit）メモリーなどの電子部品によって実現される。そして、処理部２００は、各機能部との間でデータの入出力制御を行い、所定のプログラムやデータ、操作入力部１００からの操作入力信号、超音波送受信部１０２からの信号等に基づいて各種の演算処理を実行して被検体２の生体情報を算出する。図１の処理装置３０、制御基板３１が処理部２００に該当する。
【００３４】
処理部２００は、超音波制御部２０２と、トラッキング部２１０と、トラッキング初期制御部２３０と、血管壁検出部２４４と、血管系機能測定制御部２４８と、測定結果記録表示制御部２５０と、画像生成部２６０とを有する。
【００３５】
超音波制御部２０２は、血管に向けた超音波の送信および反射波の受信を制御する。例えば、駆動制御部２０４と、送受信制御部２０６と、受信信号合成部２０８とを有し、超音波測定を統合的に制御する。
【００３６】
駆動制御部２０４は、超音波プローブ１６から超音波パルスの送信タイミングを制御し、送信制御信号を送受信制御部２０６へ出力する。
【００３７】
送受信制御部２０６は、駆動制御部２０４からの送信制御信号に従ってパルス電圧を発生させて超音波送受信部１０２へ出力する。その際、送信遅延処理を行って各超音波振動子へのパルス電圧の出力タイミングの調整を行うことができる。また、超音波送受信部１０２から出力された信号の増幅やフィルター処理を行って、その結果を受信信号合成部２０８へ出力することができる。
【００３８】
受信信号合成部２０８は、必要に応じて遅延処理等を行っていわゆる受信信号のフォーカスに係る処理等を実行して受信信号データ５１６を含む反射波データ５１０（図６参照）を生成する。反射波データ５１０は、トラッキング初期制御部２３０およびトラッキング部２１０で使用される。
【００３９】
トラッキング初期制御部２３０は、テンプレート設定部２３２と、トラッキング開始制御部２３７とを有する。本実施形態では、処理部２００がトラッキング初期制御プログラム５０２（図６参照）を読み出して実行することでトラッキング初期制御部２３０をソフトウェア的に実現することとして説明するが、ＦＰＧＡ等の電子回路によりハードウェアとして実現することとしてもよい。また、テンプレート設定部２３２或いはトラッキング開始制御部２３７を個別にＦＰＧＡ等の電子回路で構成することとしてもよい。
【００４０】
テンプレート設定部２３２は、上述した通り、トラッキング対象の波形（血管壁の前壁及び後壁の波形）を示す信号部分を信号波形テンプレートとして設定する。この信号波形テンプレートの設定は、いわば静止画像として、第１のタイミングで得られた受信信号の中から、拡大等して精密に設定することができる。また、信号波形テンプレートの設定は、測定者が手動で設定することができるが、血管壁の信号部分を抽出するプログラムにより自動的に設定可能としてもよい。
【００４１】
信号波形テンプレートの設定について、図５を参照してより具体的に説明する。図５は、第１のタイミングで得られた反射波信号の一例を示す図である。テンプレート設定部２３２は、例えば、受信信号を表示部３００に表示させる等して、操作入力部１００からの設定指示操作に従って、前壁の信号範囲ＦＷと、後壁の信号範囲ＲＷとを特定する。信号範囲は、何れも深さ位置の範囲を定めたデータである。信号範囲の特定にあたっては、受信信号を拡大表示する等して、精確に範囲設定が可能である。
【００４２】
テンプレート設定部２３２は、この特定された信号範囲内の信号波形を信号波形テンプレート５２３（図６参照）として設定する。前壁の信号範囲ＦＷの信号波形を前壁の信号波形テンプレートＦＴとして設定し、後壁の信号範囲ＲＷの信号波形を後壁の信号波形テンプレートＲＴとして設定する。
【００４３】
トラッキング開始制御部２３７は、操作入力部１００に測定開始の指示入力がなされた場合に、設定された信号波形テンプレートを用いてトラッキングポイントを初期設定し、トラッキングを開始させる制御を行う機能部であり、相関演算部２３９を含む検索部２３８を有する。具体的な動作原理は図３を参照して上述した通りである。要約すると、測定を開始する第２のタイミングの受信信号から、演算対象信号部分を選択して、信号波形テンプレートとの間で相関演算を行う。これを第２のタイミングの受信信号のうちの所定の検索範囲について、演算対象部分を変化させて行うことで、検索部２３８が、演算対象信号部分の選択位置毎の相関値のうち、所定の適合条件を満たす選択位置を検索する。そして、所定の適合条件を満たす選択位置（信号部分）にトラッキングポイントを初期設定する。トラッキングポイントの設定が完了すると、トラッキング開始制御部２３７は、当該トラッキングポイントの初期設定情報をトラッキング部２１０に出力して、トラッキングを開始させる。
【００４４】
トラッキング部２１０は、トラッキング開始制御部２３７からのトラッキング開始指示信号に応じてトラッキングを開始する。トラッキングポイント（関心領域）は、トラッキング開始制御部２３７からの初期設定情報に基づいて、第２のタイミングの受信信号に設定する。これにより、トラッキング対象として希望する部位が確実にトラッキングポイントとして設定されることとなる。以降のトラッキング自体は公知の技術を適用できる。例えば、「エコートラッキング」や「位相差トラッキング」などの機能が実現される。
【００４５】
血管壁検出部２４４は、テンプレート設定部２３２による設定の前段階として、受信信号から血管特徴点を検出する。具体的には、所定の信号強度以上の２つのピークであり、且つ、当該ピーク間の信号強度が血液を示す所定の低強度以下となる２つのピークを前壁および後壁として検出する。前壁および後壁の検出方法は、この方法に限られるものではなく、他の方法を採用してもよいことは勿論である。
【００４６】
血管系機能測定制御部２４８は、トラッキング部２１０により継続して位置測定される血管４の前壁および後壁の位置に基づいて血管径の変位を判定して、所与の血管系機能測定に係る制御を行う。例えば、スティフネスパラメーターを用いて血管径から血圧を推定する処理を実行して血圧を測定する等の演算制御を行う。
【００４７】
測定結果記録表示制御部２５０は、血管系機能の測定結果を記憶部５００に記憶させ、表示部３００に表示させるための制御を行う。
【００４８】
画像生成部２６０は、超音波測定や生体情報測定に必要な各種操作画面や測定結果を表示するための画像を生成して表示部３００へ出力する。
【００４９】
表示部３００は、画像生成部２６０から入力される画像データを表示する。図１のタッチパネル１２がこれに該当する。
【００５０】
記憶部５００は、ＩＣメモリーやハードディスク、光学ディスクなどの記憶媒体により実現され、各種プログラムや、処理部２００の演算過程のデータなどの各種データを記憶する。図１では、処理装置３０の制御基板３１に搭載されている記憶媒体３３がこれに該当する。なお、処理部２００と記憶部５００の接続は、装置内の内部バス回路による接続に限らず、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどの通信回線で実現しても良い。その場合、記憶部５００は超音波測定装置１０とは別の外部記憶装置により実現されるとしてもよい。
【００５１】
そして、記憶部５００は、図６に示すように、測定プログラム５０１と、反射波データ５１０と、設定データ５２０と、適合条件データ５３０と、相関演算結果データ５５０と、血管系機能測定データ５７０とを記憶する。勿論、これら以外にもフレーム識別情報や、各種フラグ、計時用のカウンター値などを適宜記憶することができる。
【００５２】
処理部２００は、測定プログラム５０１を読み出して実行することにより、超音波制御部２０２や、トラッキング初期制御部２３０、血管壁検出部２４４、血管系機能測定制御部２４８、測定結果記録表示制御部２５０、画像生成部２６０等の機能を実現する。また、測定プログラム５０１には、トラッキング初期制御部２３０の機能を実現するためのトラッキング初期制御プログラム５０２がサブルーチンプログラムとして含まれる。
なお、これらの機能部を電子回路等のハードウェアで実現する場合には、当該機能を実現させるためのプログラムの一部を省略することができる。
【００５３】
反射波データ５１０は、超音波測定により得られた反射波データであって、超音波制御部２０２によってフレーム毎に生成される。１つの反射波データ５１０は、例えば走査線ＩＤ５１２と、測定フレーム５１４と、受信信号データ（深さ−信号強度データ）５１６とを含む。勿論、これら以外のデータも適宜格納することができる。
【００５４】
設定データ５２０は、第１のタイミングの受信信号に基づき、テンプレート設定部２３２が設定する信号波形テンプレート５２３と、検索部２３８が測定開始時の第２のタイミングの受信信号からトラッキングポイントとする信号部分を検索するための検索範囲５２５のデータを格納する。検索範囲５２５は、例えば、基準となる深さ位置からの相対的な範囲としてトラッキング開始制御部２３７が設定する。基準となる深さ位置は、第１のタイミングの受信信号のうちの信号波形テンプレート５２３の位置とすることができる。
【００５５】
適合条件データ５３０は、検索部２３８がトラッキングポイントとする信号部分を判定するための相関値の条件を定めたデータである。
【００５６】
相関演算結果データ５５０は、相関演算部２３９が相関演算して求めた相関値を、演算対象信号部分として選択した位置と対応付けて格納したデータである。
【００５７】
血管系機能測定データ５７０は、トラッキング部２１０により追跡された血管４の前壁および後壁の位置を、対応する受信信号が得られた時刻情報と対応付けたデータや、前壁および後壁の位置から算出された血管径のデータ、血管径に基づいて算出された血圧のデータ等が格納される。
【００５８】
[処理の流れの説明]
次に、超音波測定装置１０の測定処理の動作について説明する。
【００５９】
図７は、本実施形態における超音波測定装置１０における測定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
同処理にあたって、処理部２００が、超音波送受信部１０２の超音波振動子（走査線）毎に超音波ビームを送信させ、その反射波を受信して、記憶部５００に反射波データ５１０を随時記憶させる処理を開始していることとする。
【００６０】
まず、超音波の送受信によって随時得られている受信信号データ５１６に基づき、血管壁検出部２４４が、受信信号に特徴点が含まれているか否かを判定することで、特徴点が検出されるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。本実施形態では、特徴点は血管４の前壁および後壁を示すピークである。特徴点が検出されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、トラッキング初期制御部２３０によってトラッキング初期制御処理が行われる（ステップＳ３〜Ｓ１９）。
【００６１】
すなわち、テンプレート設定部２３２が、第１のタイミングで得られた受信信号を用いて、信号波形テンプレートの設定を行う（ステップＳ３）。次いで、トラッキング開始制御部２３７が検索範囲５２５を設定する（ステップＳ５）。そして、測定開始の指示操作がなされるまで待機し（ステップＳ７：ＮＯ）、指示操作がなされた場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、検索部２３８が、指示操作がなされたタイミングである第２のタイミングで得られた受信信号のうちの検索範囲５２５の中から、演算対象信号部分を選択する（ステップＳ９）。そして、相関演算部２３９が、演算対象信号部分と信号波形テンプレート５２３との相関演算を行い（ステップＳ１１）、求めた相関値を、演算対象信号部部分として選択した位置と対応付けて相関演算結果データ５５０に蓄積記憶させる。
【００６２】
検索範囲５２５において演算対象信号部分とする選択位置をずらしてステップＳ９〜Ｓ１１の処理を実行することを完了した場合には、検索を終了とし（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、相関演算結果データ５５０の中から、適合条件を満足する相関値があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。満足する相関値が無い場合には、検索範囲５２５を拡張して（ステップＳ１７）、再度ステップＳ９〜Ｓ１３を繰り返す。
【００６３】
適合条件を満足する相関値が存在する場合には、トラッキング開始制御部２３７は、第２のタイミングで得られた信号部分のうち、当該相関値に対応する信号部分の位置にトラッキングポイントを初期設定して、トラッキング部２１０にトラッキングを開始させる制御を行う（ステップＳ１９）。
【００６４】
トラッキング部２１０による第２のタイミング以降のトラッキングが開始されることで、血管系機能測定制御部２４８による血管系機能の測定が開始される（ステップＳ２１）。
その後、測定処理の終了の操作がなされるまで測定を続行し、終了操作がなされた場合に（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、測定処理を終了する。
【００６５】
以上、本実施形態によれば、血管４に向けて送信した超音波の反射波を受信した受信信号のうち、第１のタイミングで得られた受信信号に基づいて、当該血管の血管壁の部分を示す信号波形テンプレートを設定する。従って、静止画像のようなある瞬間の受信信号に基づいて信号波形テンプレートを設定できるため、希望するトラッキング対象を精確に設定することができる。
【００６６】
そして、信号波形テンプレートの設定の後は、信号波形テンプレートに適合する信号部分が検索されて当該箇所にトラッキングポイントが設定されてトラッキングが開始される。よって、信号波形テンプレートを設定するタイミングと、トラッキングの開始タイミングとは時間差があるにも関わらず、時間差を問題とせず、希望するトラッキング対象の部位と、実際にトラッキングされる部位とが異なる問題が生じることがない。
【００６７】
なお、本発明の形態は上記実施形態に限るものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。例えば、上記実施形態では、血管の前壁および後壁の両方をトラッキング対象とすることとして説明したが、一方のみをトラッキング対象としてもよいことは勿論である。
【００６８】
また、相関演算を行うこととして説明したが、相関値といった類似度の代わりに、二乗誤差（Sum of Squared Difference：ＳＳＤ）や絶対誤差（Sum of Absolute Difference：ＳＡＤ）といった相違度を用いてもよい。ただし、ＳＳＤやＳＡＤを用いる場合、値が小さいほど類似しているため、相当条件（閾値条件）は、閾値以下とする。
【符号の説明】
【００６９】
２…被検体、４…血管、１０…超音波測定装置、１６…超音波プローブ、３０…処理装置、３３…記憶媒体、１００…操作入力部、１０２…超音波送受信部、２００…処理部、２０２…超音波制御部、２１０…トラッキング部、２３０…トラッキング初期制御部、２４８…血管系機能測定制御部、３００…表示部、５００…記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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