(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波測定において、複数箇所での超音波の並列的な送受を実現可能とする新たな技術を有する超音波診断装置を提供する。【解決手段】駆動周波数が異なるＮ種類（Ｎ≧２）の超音波トランスデューサーアレイ３１，３２と、超音波トランスデューサーアレイ同士を送信及び受信兼用の信号ラインで共通接続した共通信号ラインＣＬとを備えた超音波プローブ３０を構成する。【選択図】図１
2017093850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動周波数が異なるＮ種類（Ｎ≧２）の超音波トランスデューサーアレイと、
前記超音波トランスデューサーアレイ同士を送信及び受信兼用の信号ラインで共通接続した共通信号ラインと
を備えた超音波プローブ。
【請求項２】
前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイを平行且つ一列に配置して備えた、
請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
隣接する前記超音波トランスデューサーアレイの間隔は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である、
請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記超音波トランスデューサーアレイの間隔が可変に構成された、
請求項２又は３に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイは、駆動周波数の高低順において直近上位の駆動周波数が直近下位の駆動周波数の２倍以上である、
請求項１〜４の何れか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の超音波プローブを制御する制御装置であって、
前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイを駆動させるための駆動信号を生成して前記共通信号ラインに出力する送信制御部と、
前記共通信号ラインから混合受信信号を入力し、前記超音波トランスデューサーアレイそれぞれの個別受信信号を抽出する受信制御部と、
を備えた制御装置。
【請求項７】
前記送信制御部は、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの駆動周波数に応じた駆動波形を時分割に含んだ信号として前記駆動信号を生成する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記受信制御部は、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの駆動周波数ごとのフィルター部を有する、
請求項６又は７に記載の制御装置。
【請求項９】
被検者の同一血管に向けて並列的に超音波の送受信を行うための請求項１〜５の何れか一項に記載の超音波プローブと、請求項６〜８の何れか一項に記載の制御装置とを具備し、血管系生体情報を計測する計測装置。
【請求項１０】
前記血管系生体情報として、脈波伝播速度、血管径および血流速のうちの少なくとも１つを計測する請求項９に記載の計測装置。
【請求項１１】
各超音波トランスデューサーアレイに対する計測対象の血管位置である相対血管位置を、前記個別受信信号に基づいて判別する相対血管位置判別部と、
前記超音波トランスデューサーアレイの隣接間隔と、前記相対血管位置の間隔とを用いて、血管に沿った脈波の伝播長を算出する伝播長算出部と、
前記個別受信信号と前記伝播長とを用いて、脈波伝播速度を算出する脈波伝播速度算出部と、
を備えた請求項９に記載の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波トランスデューサーアレイを備えた超音波プローブ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液を循環させる血管系に関する生体情報（以下「血管系生体情報」という）には、血圧、血管径、脈波伝播速度、血流速、血管内膜中膜厚などの様々な情報がある。血管系生体情報の測定手法には様々な方法が知られているが、非侵襲的な手法として、血管に対して超音波を送受する超音波測定が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５２４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の超音波測定は、駆動周波数が同じ１つ又は複数の超音波トランスデューサーアレイ（以下「超音波ＴＤアレイ」と略称する。）を備えた超音波プローブを用いる場合が一般的であった。
【０００５】
測定精度を向上させるためや、脈波伝播速度を測定するといった目的のために、複数箇所で同時或いは僅かな時間差（以下総称して「同時期」という。）で超音波測定を行いたい場合がある。しかし、従来の超音波プローブでは、各超音波ＴＤアレイの駆動周波数が同じため、生体内へ送信される送信波の混信や、反射波（受信波）の混信を避けるために、超音波ＴＤアレイ間の間隔（すなわち測定箇所の間隔）を出来る限り離す必要があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために考案されたものであり、その目的とするところは、超音波測定において、複数箇所での超音波の並列的な送受を実現可能とする新たな技術を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための第１の発明は、駆動周波数が異なるＮ種類（Ｎ≧２）の超音波トランスデューサーアレイと、前記超音波トランスデューサーアレイ同士を送信及び受信兼用の信号ラインで共通接続した共通信号ラインとを備えた超音波プローブである。
【０００８】
この第１の発明によれば、超音波プローブは、駆動周波数が異なるＮ種類の超音波トランスデューサーアレイを備える。そのため、超音波の送受において混信の発生を抑制することができる。従って、Ｎ箇所での並列的な超音波の送受が可能となる。また、Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイは、超音波トランスデューサーアレイ同士を送信及び受信兼用の共通信号ラインで共通接続されている。このため、信号ケーブル数の削減を図ることができる。
【０００９】
また、第２の発明として、第１の発明において、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイを平行且つ一列に配置して備えた超音波プローブを構成することとしてもよい。
【００１０】
この第２の発明によれば、Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイが平行かつ一列に配置されているため、例えば、測定対象とする同一の血管に対して、異なる位置で超音波測定を行うのに好適な構成を実現できる。
【００１１】
また、第３の発明として、第２の発明において、隣接する前記超音波トランスデューサーアレイの間隔が、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である超音波プローブを構成することとしてもよい。
【００１２】
この第３の発明によれば、超音波トランスデューサーアレイの間隔が１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の超音波プローブを実現できる。
【００１３】
また、第４の発明として、第２又は第３の発明において、前記超音波トランスデューサーアレイの間隔が可変に構成された超音波プローブを構成することとしてもよい。
【００１４】
この第４の発明によれば、超音波トランスデューサーアレイの間隔を変更する機構を備えた超音波プローブを実現できる。
【００１５】
また、第５の発明として、第１〜第４の何れかの発明において、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイが、駆動周波数の高低順において直近上位の駆動周波数が直近下位の駆動周波数の２倍以上である超音波プローブを構成することとしてもよい。
【００１６】
この第５の発明によれば、Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイは、駆動周波数の高低順において直近上位の駆動周波数が直近下位の駆動周波数の２倍以上である。このため、Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイが超音波を送受する際の混信を効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、第６の発明は、第１〜第５の何れかの発明の超音波プローブを制御する制御装置であって、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイを駆動させるための駆動信号を生成して前記共通信号ラインに出力する送信制御部と、前記共通信号ラインから混合受信信号を入力し、前記超音波トランスデューサーアレイそれぞれの個別受信信号を抽出する受信制御部と、を備えた制御装置である。
【００１８】
この第６の発明によれば、第１〜第５の発明の超音波プローブによる超音波の送受を制御する制御装置を実現できる。
【００１９】
また、第７の発明として、第６の発明において、前記送信制御部が、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの駆動周波数に応じた駆動波形を時分割に含んだ信号として前記駆動信号を生成する制御装置を構成することとしてもよい。
【００２０】
この第７の発明によれば、共通信号ラインに出力する駆動信号を、Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの駆動周波数に応じた駆動波形を時分割に含んだ信号とすることができる。
【００２１】
また、第８の発明として、第６又は第７の発明において、前記受信制御部が、前記Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの駆動周波数ごとのフィルター部を有する制御装置である。
【００２２】
Ｎ種類の超音波トランスデューサーアレイそれぞれの受信信号は、共通信号ラインに混合して搬送される。しかし、第８の発明によれば、それぞれの超音波トランスデューサーアレイの駆動周波数に応じたフィルダー部を備えているため、各超音波トランスデューサーアレイが受信した個別受信信号を抽出することができる。
【００２３】
また、第９の発明は、被検者の同一血管に向けて並列的に超音波の送受信を行うための第１〜第５の何れかの発明の超音波プローブと、第６〜第８の何れかの発明の制御装置とを具備し、血管系生体情報を計測する計測装置である。
【００２４】
この第９の発明によれば、被検者の同一血管に向けて並列的に超音波の送受信を行って血管系生体情報を計測する装置を実現することができる。
【００２５】
より具体的には、第１０の発明として、第９の発明において、前記血管系生体情報として、脈波伝播速度、血管径および血流速のうちの少なくとも１つを計測する第９の発明の計測装置を構成することとしてもよい。
【００２６】
また、第１１の発明として、第９の発明において、各超音波トランスデューサーアレイに対する計測対象の血管位置である相対血管位置を、前記個別受信信号に基づいて判別する相対血管位置判別部と、前記超音波トランスデューサーアレイの隣接間隔と、前記相対血管位置の間隔とを用いて、血管に沿った脈波の伝播長を算出する伝播長算出部と、前記個別受信信号と前記伝播長とを用いて、脈波伝播速度を算出する脈波伝播速度算出部と、を備えた計測装置を構成することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】計測装置の全体構成を説明するための図。
【図２】超音波プローブの裏面側の概略図。
【図３】超音波プローブの貼り付け位置における断面図。
【図４】第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の時系列波形例を示す図。
【図５】図４の血管径を二階微分した加速度波形を示す図。
【図６】駆動信号の波形の例を示す図。
【図７】超音波の送受に係る制御装置の構成を説明するための図。
【図８】超音波の送受に係る制御装置の構成を説明するための図。
【図９】軽装装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１０】血管径ログデータのデータ構成例を示す図。
【図１１】脈波伝播速度ログデータのデータ構成例を示す図。
【図１２】計測装置における主たる処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１３】３種類の超音波ＴＤアレイに対する駆動信号の一例を示す図。
【図１４】３種類の超音波ＴＤアレイの配置構成の一例を示す図。
【図１５】超音波ＴＤアレイの間隔を可変にする機構の一例を示す図。
【図１６】超音波ＴＤアレイの間隔を可変にする機構の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した一実施形態について説明するが、本発明の適用可能な形態が以下の実施形態に限られるものではないことは勿論である。
【００２９】
［全体概要］
図１は、本実施形態における計測装置１の全体構成を説明するための図であり、超音波プローブ３０の取り付け状態を示す図である。
計測装置１は、制御装置１０と超音波プローブ３０とが共通信号ラインＣＬによって電気的に接続された構成を有し、血液を循環させる血管系に関する生体情報（以下「血管系生体情報」という）を超音波で測定する装置である。本実施形態では、最終的に測定する血管系生体情報は、脈波伝播速度とするが、その過程で、血管径などの他の血管系生体情報を測定している。
【００３０】
制御装置１０は、一種のコンピューターであり、超音波プローブ３０を制御して、測定対象の血管５の血管径をリアルタイムに測定する。そして、測定結果から脈波伝播速度を算出する。脈波伝播速度の算出は、毎拍、行うことができる。
【００３１】
制御装置１０の具体的な機能構成は、図９を参照して後述するが、プロセッサー等を有して各種の演算制御を行う処理部１００、タッチパネルやボタンなどを有してユーザーが操作入力するための操作入力部２００、液晶画面などを有してユーザーに各種の情報を表示するための表示部４００、スピーカーなどの音出力部４３０、外部機器と通信を行う通信部４５０、ハードディスクやメモリーなどを有してプログラムやデータを記憶する記憶部５００、などを備えて構成される。
【００３２】
超音波プローブ３０は、第１の駆動周波数で駆動する超音波トランスデューサーアレイ（以下「超音波ＴＤアレイ」と略称する）として第１超音波ＴＤアレイ３１と、第２の駆動周波数で駆動する第２超音波ＴＤアレイ３２とを有し、被検者３の皮膚に貼り付けられる薄型のプローブである。図２に超音波プローブ３０の裏面（被検者３の皮膚へ貼付される貼付面）側の概略図を示す。第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、複数の超音波トランスデューサー素子が配列されて構成され、被検者３へ超音波パルスを発信・照射して、その反射波を受信する。本実施形態では、図２に示すように、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、複数の超音波トランスデューサー素子をライン状に配置して構成することとするが、二次元状に配置して構成することとしても勿論よい。
【００３３】
第１超音波ＴＤアレイ３１を駆動するための第１の駆動周波数と、第２超音波ＴＤアレイ３２を駆動するための第２の駆動周波数とは異なる周波数であり、高い方（上位）の駆動周波数を、低い方（下位）の駆動周波数の２倍以上とする。駆動周波数を異ならせることで、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、互いの超音波の送受において混信が生じるのを抑制することができる。
【００３４】
また、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、走査面を平行にして所定のプローブ間距離Ｌｐだけ離して粘着台座３４に固定されており、同じ血管５の血管短軸方向断面を測定するように構成されている。従って、血管５の血管短軸方向断面を含む超音波画像は、第１超音波ＴＤアレイ３１による超音波の送受と、第２超音波ＴＤアレイ３２による超音波の送受との２箇所で得られる。また、第１超音波ＴＤアレイ３１の第１の駆動周波数と、第２超音波ＴＤアレイ３２の第２の駆動周波数とが異なることから、超音波を並列に送受することができるため、血管５の血管短軸方向断面を含む超音波画像を、同時あるいはほぼ同時に得ることができる。なお、プローブ間距離Ｌｐは、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下として構成される。
【００３５】
粘着台座３４は、皮膚面に着脱可能な粘着層を有しており、被検者３が身体を動かしても容易に外れたり剥がれたりしない。粘着台座３４は、第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２とが血管５（本実施形態では上腕動脈）の短軸を描出できるように、且つ第１超音波ＴＤアレイ３１が心臓側（上流側）で第２超音波ＴＤアレイ３２が指先側（下流側）になるように、貼り付けされる。
【００３６】
なお、第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２を一体の粘着台座３４に搭載せずにそれぞれ別個の粘着台座３４に搭載する構成としてもよい。
また、測定対象とされる血管５は上腕動脈に限らず、例えば橈骨動脈や大腿動脈など、他の動脈を測定対象としてもよい。
【００３７】
図３は、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２の貼り付け位置における概略断面図である。第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、それぞれ第１の駆動周波数および第２の駆動周波数に応じた超音波を血管５に向けて送出し、血管５の前壁５ｆおよび後壁５ｒそれぞれから反射波を受信する。そして、制御装置１０は、前壁５ｆからの受信波と、後壁５ｒからの受信波との到達時間差から血管５の直径、すなわち第１超音波ＴＤアレイ３１で測定した第１血管径Ｄ１と、第２超音波ＴＤアレイ３２で測定した第２血管径Ｄ２とを算出する。超音波の送出および反射波の受信は、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２によって並行して、極く短い時間間隔で連続的に行われる。このため、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２との算出も並行して連続的に行うことができる。この結果、血管径が時系列に変化する波形が得られる。
【００３８】
図４，５は、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の時系列波形例である。図４は、血管径波形を示し、図５は、血管径を二階微分した加速度波形であって、拡張期の加速度波形の拡大図を合わせて示す。なお、波形は理解を容易にするために簡略化している。
【００３９】
図４によれば、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の変化から拡張期Ｔｄ、収縮期Ｔｓ、切痕期Ｔｎが分かる。また、第１超音波ＴＤアレイ３１は、第２超音波ＴＤアレイ３２よりも心臓側に配置されているため、心臓収縮に伴う圧力波は第１超音波ＴＤアレイ３１の方が早く到達する。そのため、第１血管径Ｄ１は第２血管径Ｄ２より拡張／収縮のタイミングが早い。
【００４０】
しかし、実際の血管径の変化は図４に示したように拡張期Ｔｄ、収縮期Ｔｓ、切痕期Ｔｎが明確に現れるとは限らない。特に、収縮期Ｔｓのピークはその時点を明確に特定できないケースが比較的多く、例えば心疾患等が懸念される被検者３では心雑音の影響が現れる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、収縮期Ｔｓのピークではなく、拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎのピークを検出する。具体的には、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２を逐一、時刻ｔで二階微分し、それぞれの径変化の加速度を求める。そして、二階微分値が所定のピーク条件（例えば基準値を超えること）を満たすピークを見つけることで、拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎを検出する。本手法によれば、拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎを確実に見つけることができる。二階微分は、所定の微分演算の一例である。
【００４２】
なお、二階微分値を用いることは副次的に血管径測定のロバスト性を高めることになる。すなわち、第１超音波ＴＤアレイ３１や第２超音波ＴＤアレイ３２から送出される超音波の方向（以下「送出ライン」という）が血管５の短軸方向断面の中心を通る場合、送出ライン上に現れる血管径の変動が最も大きくなるため、血管径の変化がはっきりと波形に現れる。しかし、送出ラインが、短軸方向断面の中心からずれてしまうと血管径の変動が小さくなるため、波形がなまってしまう。微分演算を行わずに血管径波形のピークから拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎを見つける構成では、被検者３が身体を動かすことで、血管５に対する送出ラインがずれてしまい、血管径波形のピークが表出し難くなって、拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎを見つけられずに継続的な測定が途切れる可能性がある。しかし、本実施形態のように二階微分すると、送出ラインが血管５の短軸方向断面の中心を通っていない状態であっても、血管５の壁部を捉えてさえいれば加速度波形には明確なピークが表出する。つまり、被検者３の体動に対する高いロバスト性が得られる。被検者３が身体を動かしたとしても継続的な血管系生体情報の測定が途切れる可能性を低減させることができる。
【００４３】
微分演算として二階微分を行うこととして説明するが、一回微分を行って拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎを検出することとしてもよい。一回微分であっても、被検者３の体動に対するロバスト性は一定程度高いものとなる。
【００４４】
さて、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２それぞれの二階微分値のピーク時刻ｔ１，ｔ２の差から脈波伝播時間差Δｔが得られる。脈波伝播時間差Δｔが得られたならば、この脈波伝播時間差Δｔと、伝播長となるプローブ間距離Ｌｐとから脈波伝播速度ＰＷＶを求めることができる。この脈波伝播速度ＰＷＶの算出を、ピーク時刻ｔ３，ｔ４の差についても行う。ピーク時刻ｔ１，ｔ２は、拡張期Ｔｄに対応する時刻（時期）であり、ピーク時刻ｔ３，ｔ４は、切痕期Ｔｎに対応する時刻である。拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎそれぞれの脈波伝播速度ＰＷＶである、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを算出すると、これらを平均することで、最終的な脈波伝播速度ＰＷＶａとする。
【００４５】
なお、本実施形態では、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを算出してこの平均脈波伝播速度ＰＷＶａを最終的な脈波伝播速度とするが、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎのうちの何れか一方のみを算出して、算出した値を最終的な脈波伝播速度とすることとしてもよい。
【００４６】
［超音波プローブと制御装置間のインターフェース］
さて、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、駆動周波数が異なるものの、図１に示す通り、超音波プローブ３０と制御装置１０との間は共通信号ラインＣＬで接続されている。すなわち、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、送信及び受信兼用の共通信号ラインＣＬで共通接続されている。
そのため、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２から超音波を送出させる際には、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２を駆動させるための技術的な工夫が必要となる。
【００４７】
図６は、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２に超音波を送出させるための駆動信号の波形の例を示す図である。駆動信号は、駆動パルスを駆動パルス周期で繰り返す信号であり、駆動パルスの中に、第１パルスと第２パルスとを時分割に含んでいる。
【００４８】
第１パルスは、第１の駆動周波数に対応する第１パルス周期のパルス波であり、第２パルスは、第２の駆動周波数に対応する第２パルス周期のパルス波である。すなわち、第１超音波ＴＤアレイ３１は、第１パルスに反応して超音波を送出するが、第２パルスには反応しない。第１超音波ＴＤアレイ３１は第１の駆動周波数で駆動するからである。反対に、第２超音波ＴＤアレイ３２は、第２パルスに反応して超音波を送出するが、第１パルスには反応しない。第２超音波ＴＤアレイ３２は第２の駆動周波数で駆動するからである。
【００４９】
これにより、共通信号ラインＣＬを通じて供給される１つの駆動信号によって、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２が、それぞれに応じた駆動周波数の超音波を送出する。
【００５０】
また、超音波の反射波を受信する場合には、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、それぞれの駆動周波数に対応する反射波に反応し、駆動周波数に応じた受信波の信号（受信信号）を共通信号ラインＣＬに出力する。すなわち、共通信号ラインＣＬには、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２それぞれの個別受信信号が混合された混合受信信号が搬送されることとなる。しかし、それぞれの個別受信信号は、周波数が第１の駆動周波数と第２の駆動周波数とで異なるため、制御装置１０は、フィルター回路を用いて分離・抽出することができる。
【００５１】
図７，８を参照して、超音波の送受に係る制御装置１０の構成をより具体的に説明する。図７は、第１超音波ＴＤアレイ３１を構成する１つの超音波トランスデューサー素子（以下「ＴＤ素子」と略称する。）である第１ＴＤ素子３１１と、第２超音波ＴＤアレイ３２を構成する１つのＴＤ素子である第２ＴＤ素子３２１とに着目した場合の超音波の送受に係る構成を示す図である。図８は、図７に示した１つのＴＤ素子に着目した構成を、超音波プローブ３０全体として見た場合の構成を示す図である。
【００５２】
図７に着目すると、制御装置１０は、送信制御部１２０と、受信制御部１３０と、送受切替制御部１４２と、切替器１４６とを備える。送信制御部１２０は、第１ＴＤ素子３１１および第２ＴＤ素子３２１から超音波を送出させるための制御を担う機能部であり、パルサー１２２と、駆動波形生成部１２４とを有する。駆動波形生成部１２４は、図６に示した第１パルスおよび第２パルスを時分割に含む駆動パルスの波形を生成し、生成した波形をパルサー１２２に駆動パルス周期で繰り返し出力指示する。パルサー１２２は、駆動波形生成部１２４によって指示された波形に従った電圧パルスを生成し、駆動信号として切替器１４６を介して共通信号ラインＣＬに印加する。共通信号ラインＣＬは第１ＴＤ素子３１１および第２ＴＤ素子３２１に共通接続されている。
【００５３】
ここで、切替器１４６は、共通信号ラインＣＬを、送信制御部１２０に接続するか、受信制御部１３０に接続するかを切り替えるスイッチ回路である。送受切替制御部１４２によって、超音波の送受タイミングに合わせて切替器１４６が切り替えられる。
【００５４】
共通信号ラインＣＬを通じて駆動信号が第１ＴＤ素子３１１および第２ＴＤ素子３２１に伝送されることで、第１ＴＤ素子３１１が第１の駆動周波数に応じた超音波を送出し、第２ＴＤ素子３２１が第２の駆動周波数に応じた超音波を送出する。この超音波の送出は並列的に実行される。
【００５５】
次に、超音波の反射波の受信であるが、第１ＴＤ素子３１１が受信した個別受信信号と、第２ＴＤ素子３２１が受信した個別受信信号とは、第１ＴＤ素子３１１および第２ＴＤ素子３２１が共通信号ラインＣＬに共通接続されているために、混合されて、混合受信信号となって共通信号ラインＣＬに搬送される。
【００５６】
超音波の受信時は、切替器１４６は、送受切替制御部１４２によって、共通信号ラインＣＬが受信制御部１３０に接続するように切り替えられる。そのため、混合受信信号は、受信制御部１３０に入力される。
【００５７】
受信制御部１３０は、増幅器１３２と、第１フィルター１３７と、第２フィルター１３９とを有する。増幅器１３２は、混合受信信号の信号レベルを増幅する回路である。増幅された混合受信信号は、第１フィルター１３７および第２フィルター１３９に入力される。第１フィルター１３７は、第１の駆動周波数の帯域を通過させ、その他の帯域を遮断する周波数フィルターであり、第２フィルター１３９は、第２の駆動周波数の帯域を通過させ、その他の帯域を遮断する周波数フィルターである。従って、第１フィルター１３７によって、第１ＴＤ素子３１１が受信した個別受信信号が選別・抽出され、第２フィルター１３９によって、第２ＴＤ素子３２１が受信した個別受信信号が選別・抽出される。
【００５８】
第１超音波ＴＤアレイ３１は、複数の第１ＴＤ素子３１１を有し、第２超音波ＴＤアレイ３２は、複数の第２ＴＤ素子３２１を有する。そのため、第１ＴＤ素子３１１と第２ＴＤ素子３２１とのペア（組み合わせ）毎に、図７に示した機能ブロックが制御装置１０に備えられる。
【００５９】
より具体的には、図８に示すように、送信制御部１２０は、第１ＴＤ素子３１１と第２ＴＤ素子３２１とのペア（組み合わせ）に対応する複数のパルサー１２２を備える。これらのパルサー１２２は、駆動信号を共通信号ラインＣＬに印加する機能部であるため、信号印加部１２１と呼ぶことができる。
【００６０】
また、受信制御部１３０は、第１ＴＤ素子３１１と第２ＴＤ素子３２１とのペア（組み合わせ）に対応する複数の増幅器１３２、複数の第１フィルター１３７、複数の第２フィルター１３９を備える。複数の増幅器１３２は、纏めて信号増幅部１３１と呼ぶことができ、複数の第１フィルター１３７および複数の第２フィルター１３９は、纏めて個別信号抽出部１３８と呼ぶことができる。
【００６１】
［計測装置１の機能構成の説明］
次に、本実施形態を実現するための計測装置１全体の機能構成について説明する。
図９は、本実施形態の計測装置１の機能構成例を示すブロック図である。計測装置１は、制御装置１０と、超音波プローブ３０とを備え、制御装置１０は、処理部１００と、操作入力部２００と、表示部４００と、音出力部４３０と、通信部４５０と、記憶部５００とを備える。
【００６２】
超音波プローブ３０は、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２を有する。第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、共通信号ラインＣＬを通じて処理部１００から伝送される駆動信号に基づいて超音波測定のための超音波の送出を行い、その反射波を受信して受信信号を共通信号ラインＣＬを通じて処理部１００に伝送する。
【００６３】
処理部１００は、計測装置１を統括制御して、被検者３の血管系生体情報の測定に係る各種演算処理を行う。処理部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、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、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２００からの操作入力信号等に基づいて各種の演算処理を実行して被検者３の血管系生体情報（本実施形態では脈波伝播速度）を算出する。
【００６４】
処理部１００は、超音波送受制御部１１０と、血管系生体情報測定部１５０と、表示情報生成部１７０と、計時部１８０とを有する。
【００６５】
超音波送受制御部１１０は、超音波プローブ３０による超音波の送信（送出）および受信を制御する。具体的な構成は、図７，８を参照して説明した通りである。第１超音波ＴＤアレイ３１によって受信された個別受信信号と、第２超音波ＴＤアレイ３２によって受信された個別受信信号とは、測定時刻と対応付けて時系列に受信データ５１４として記憶部５００に記憶される。
【００６６】
血管系生体情報測定部１５０は、超音波送受制御部１１０による超音波の送受によって得られた受信データ５１４に基づいて、血管系生体情報を測定するための機能部である。血管系生体情報測定部１５０は、血管径測定部１５２と、特徴期判定部１５４と、心拍判定部１５６と、血管位置判別部１５８と、伝播長設定部１６２と、脈波伝播速度算出部１６４とを有する。
【００６７】
血管径測定部１５２は、受信データ５１４に基づいて血管５（本実施形態では上腕動脈）の血管径を連続的に測定する。この連続的な測定によって血管径の時間変化波形が得られることになる。本実施形態では、第１超音波ＴＤアレイ３１の受信データから第１血管径Ｄ１を測定するとともに、第２超音波ＴＤアレイ３２の受信データから第２血管径Ｄ２を測定する。なお、血管径の測定にあたり、受信信号から血管５の前壁５ｆおよび後壁５ｒを検出し（図３参照）、前壁５ｆから後壁５ｒまでの距離差を求めるが、これ以外の方法で血管径を測定してもよい。
【００６８】
また、血管径測定部１５２が測定した血管径の時間変化波形に基づいて、特徴期判定部１５４が第１時期および第２時期を判定する。本実施形態では、第１時期を拡張期Ｔｄ、第２時期を切痕期Ｔｎとするが、逆でもよいことは勿論である。特徴期判定部１５４は、第１血管径Ｄ１に対応する拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎと、第２血管径Ｄ２に対応する拡張期Ｔｄおよび切痕期Ｔｎとを判定する。血管径測定部１５２は、この特徴期判定部１５４によって判定された特徴期の血管径を特定する。具体的には変化する第１血管径Ｄ１のうち、拡張期Ｔｄに対応する拡張期血管径Ｄｄと切痕期Ｔｎに対応する切痕期血管径Ｄｎとを特定する。また、第２血管径Ｄ２のうち、拡張期に対応する拡張期血管径Ｄｄと切痕期に対応する切痕期血管径Ｄｎとを特定する。
【００６９】
特徴期判定部１５４は、血管径の時間変化波形に所定の微分演算を施し、脈波の特徴期である拡張期Ｔｄと切痕期Ｔｎとを判定する。本実施形態では、二階微分を行い、二階微分値が基準以上のピークであることを示すピーク条件を満たした時点（時期）を検出することで特徴期を判定する。
【００７０】
心拍判定部１５６は、特徴期判定部１５４の判定結果から超音波測定における心拍の区切りを判定する。心拍数を算出する機能を含むとしてもよい。
【００７１】
血管位置判別部１５８は、第１超音波ＴＤアレイ３１の受信データから、第１超音波ＴＤアレイ３１を基準とする測定対象の血管５の相対的な位置（「相対血管位置」という。）を判別し、第２超音波ＴＤアレイ３２の受信データから、第２超音波ＴＤアレイ３２を基準とする測定対象の血管５の相対血管位置を判別する。判別した相対血管位置は、相対血管位置データ５１６として、測定時刻と対応付けて記憶部５００に時系列に記憶される。
【００７２】
伝播長設定部１６２は、プローブ間距離Ｌｐおよび相対血管位置データ５１６に基づいて、測定対象となっている血管５のうちの、第１超音波ＴＤアレイ３１の測定位置と、第２超音波ＴＤアレイ３２の測定位置との間の距離を、脈波が伝播する伝播長として設定する。第１超音波ＴＤアレイ３１に対する相対血管位置と、第２超音波ＴＤアレイ３２に対する相対血管位置とが所定の同等条件を満たす場合には、血管５は、第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２との相対位置関係と同様に、平行するように被検者３の体内を走行していることとなる。このため、プローブ間距離Ｌｐを、そのまま伝播長として設定することができる。第１超音波ＴＤアレイ３１に対する相対血管位置と、第２超音波ＴＤアレイ３２に対する相対血管位置とが同等条件を満たさない場合には、その相違の程度に応じて、プローブ間距離Ｌｐを補正して、伝播長を設定する。具体的には、第１超音波ＴＤアレイ３１に対する相対血管位置と、第２超音波ＴＤアレイ３２に対する相対血管位置とを同一平面上にプロットした時のプロット間距離に基づき、プロット間距離の長さに比例するように補正値を算定し、この補正値をプローブ間距離ＬＰに加算することで伝播長を設定する。
【００７３】
被検者３の体動により、第１超音波ＴＤアレイ３１に対する相対血管位置、および、第２超音波ＴＤアレイ３２に対する相対血管位置の何れか又は両方が変化することがあるが、本実施形態によれば、その体動に追従するように伝播長を算出・設定することができる。
伝播長設定部１６２によって設定された伝播長は、伝播長データ５４０として記憶部５００に記憶される。なお、伝播長の設定は、測定時刻ごとに繰り返し実行されるため、伝播長データ５４０には、測定時刻に対応付けて、設定された伝播長が時系列に格納される。
【００７４】
脈波伝播速度算出部１６４は、血管５における脈波伝播速度ＰＷＶを測定する。本実施形態では、拡張期Ｔｄと切痕期Ｔｎとのそれぞれについて、当該特徴期における脈波伝播時間差Δｔを算出し、当該時間差Δｔと伝播長データ５４０に格納されている伝播長とから脈波伝播速度ＰＷＶを求める。すなわち、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを求める。そして、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを平均した平均脈波伝播速度ＰＷＶａを最終的な脈波伝播速度とする。なお、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎのうちの一方のみを算出して、最終的な脈波伝播速度としてもよい。
【００７５】
表示情報生成部１７０は、血管系生体情報の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表示部４００へ出力する。表示部４００は、表示情報生成部１７０からの画像データを表示する装置である。
【００７６】
計時部１８０は、測定時刻の計時を行う。計時方法は適宜選択可能であるが、例えばシステムクロックを利用することができる。
【００７７】
操作入力部２００は、ユーザー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１００へ出力する。操作入力部２００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、タッチパネルなどにより構成される。
【００７８】
音出力部４３０は、処理部１００から出力される音声信号に基づく音を放音する装置であり、スピーカーである。血圧が所定の異常値に達した場合などに報知音を発生させることとすると好適である。
【００７９】
通信部４５０は、計測装置１の外部装置と通信を行うための通信機である。通信は、有線であっても無線であっても構わない。各種の測定データを外部装置へ送信することができる。
【００８０】
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１００の演算過程のデータなどの各種データを記憶する。なお、制御装置１０のうち、記憶部５００を別体として、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどの通信回線を介して処理部１００と通信接続する構成で実現しても良い。例えばその場合、記憶部５００は、インターネットに接続されたサーバーの記憶装置として実現することも可能である。
【００８１】
そして、記憶部５００は、測定プログラム５１０と、受信データ５１４と、相対血管位置データ５１６と、血管径ログデータ５２０と、脈波伝播速度ログデータ５３０と、伝播長データ５４０とを記憶する。勿論、これら以外にも、各種判定用のフラグや、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。
【００８２】
測定プログラム５１０は、処理部１００が実行することにより、超音波送受制御部１１０、血管系生体情報測定部１５０、表示情報生成部１７０、計時部１８０等の機能を実現する。なお、これらの機能部の何れかを電子回路などのハードウェアで実現することも可能である。
【００８３】
また、測定プログラム５１０には、サブルーチンプログラムとして、超音波プローブ３０への超音波の送受を制御し、超音波送受制御部１１０を機能させるための超音波送受制御プログラム５１２が含まれる。
【００８４】
受信データ５１４は、超音波送受制御部１１０の制御のもと、測定開始から終了まで、極く短い時間間隔で連続的に行われる超音波プローブ３０による超音波の送出および反射波の受信によって得られた第１超音波ＴＤアレイ３１の個別受信信号と、第２超音波ＴＤアレイ３２の個別受信信号とを、測定時刻と対応付けて時系列に格納したデータである。
【００８５】
相対血管位置データ５１６は、血管位置判別部１５８が判別した第１超音波ＴＤアレイ３１に対する相対血管位置のデータと、第２超音波ＴＤアレイ３２に対する相対血管位置のデータとを、測定時刻と対応付けて時系列に格納したデータである。
【００８６】
血管径ログデータ５２０は、血管５の血管径に係る各種データを測定時刻と対応付けて格納したデータである。具体的には、図１０に示すように、超音波測定周期毎の測定時刻５２１と対応づけて、当該時刻における拍動を識別するための拍動番号５２２（例えば、測定開始から何回目の拍動であるかを示す値）と、その時に測定された第１血管径５２３および第２血管径５２４と、第１血管径二階微分値５２５と、第２血管径二階微分値５２６とを格納する。勿論、これら以外のデータも適宜格納することができる。図１０においては、測定時刻５２１が「ｔ００１」「ｔ００２」「ｔ００３」「ｔ００４」と徐々に経過しているが、拍動番号５２２が何れも「１」となっているため、同一の拍動に係るデータであることを示している。第１血管径５２３および第２血管径５２４を時系列に見ることで、血管径の時間変化波形が得られる。また、「ｔ００１」と「ｔ００２」において、第１血管径二階微分値５２５と第２血管径二階微分値５２６とが“ＮＵＬＬ”となっているのは、時刻「ｔ００１」よりも前にデータがなく、二階微分値の算出に必要なデータが得られていないためである。
【００８７】
拍動番号５２２は、心拍判定部１５６による心拍の判定に基づいて格納され、第１血管径５２３および第２血管径５２４は、血管径測定部１５２の測定結果が格納される。第１血管径二階微分値５２５および第２血管径二階微分値５２６は、特徴期判定部１５４が特徴期を判定する際に算出される値である。
【００８８】
脈波伝播速度ログデータ５３０は、脈波伝播速度および脈波伝播速度の算出に用いたデータを格納する。具体的には、図１１に示すように、血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に対応する拍動番号５３１と対応付けて、当該拍動における第１血管径Ｄ１に係る拡張期血管径５４１ａおよび切痕期血管径５４１ｂと、第２血管径Ｄ２に係る拡張期血管径５４２ａおよび切痕期血管径５４２ｂと、拡張期脈波伝播速度５４３ａと、切痕期脈波伝播速度５４３ｂと、平均脈波伝播速度５４３ｃとを格納する。
【００８９】
第１血管径Ｄ１に係る拡張期血管径５４１ａおよび切痕期血管径５４１ｂと、第２血管径Ｄ２に係る拡張期血管径５４２ａおよび切痕期血管径５４２ｂとは、血管径測定部１５２によって特定された特徴期の血管径が格納される。拡張期脈波伝播速度５４３ａと、切痕期脈波伝播速度５４３ｂと、平均脈波伝播速度５４３ｃとは、脈波伝播速度算出部１６４によって算出された脈波伝播速度が格納される。
【００９０】
伝播長データ５４０は、伝播長設定部１６２によって算定された伝播長が測定時刻と対応づけて時系列に格納される。
【００９１】
［処理の流れの説明］
次に、計測装置１の動作について説明する。
図１２は、本実施形態における計測装置１における主たる処理の流れを説明するためのフローチャートであり、測定プログラム５１０を実行することで実現される処理の流れを示す。なお、超音波プローブ３０は予め被検者３の所定位置に貼り付けられているものとする。
【００９２】
まず、処理部１００は、超音波プローブ３０を用いた超音波測定を開始し、血管径Ｄの測定および記録を開始する（ステップＳ２）。また、血管径Ｄの二階微分値の算出および記録を開始する（ステップＳ４）。ステップＳ２，Ｓ４により、血管径ログデータ５２０へデータが格納されていく。
【００９３】
また、処理部１００は、血管径Ｄの変動に基づいて心拍の区切りを判定し、心拍の判定を開始する（ステップＳ６）。判定した心拍の識別情報は、測定開始からの心拍の番号として、血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に格納されていく。また、処理部１００は、伝播長の算出・設定を開始し（ステップＳ８）、伝播長データ５４０に格納していく。
【００９４】
次いで、処理部１００は、脈波伝播速度測定処理を行う（ステップＳ１０〜Ｓ２２）。
具体的には、処理部１００は、血管径ログデータ５２０に基づいて、第１血管径Ｄ１に係る拡張期と、第２血管径Ｄ２に係る拡張期とを判定する（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。また、この拡張期における血管径を特定する。そして、この２つの拡張期の時間差すなわち拡張期脈波伝播時間Δｔｄを求め、この拡張期脈波伝播時間Δｔｄと、伝播長データ５４０から読み出したこの拡張期における伝播長とから拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄを算出する（ステップＳ１４）。
【００９５】
続いて、処理部１００は、血管径ログデータ５２０に基づいて、第１血管径Ｄ１に係る切痕期と、第２血管径Ｄ２に係る切痕期とを判定する（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。また、この切痕期における血管径を特定する。そして、この２つの切痕期の時間差すなわち切痕期脈波伝播時間Δｔｎを求め、この切痕期脈波伝播時間Δｔｎと、伝播長データ５４０から読み出したこの切痕期における伝播長とから切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを算出する（ステップＳ２０）。
【００９６】
そして、同一拍における拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄと切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを平均することで、平均脈波伝播速度ＰＷＶａを算出し、最終的な平均脈波伝播速度とする（ステップＳ２２）。脈波伝播速度測定処理において算出された各データは、脈波伝播速度ログデータ５３０に格納される。
【００９７】
処理部１００は、測定終了の操作入力がなされる等の測定終了と判定されるまで（ステップＳ６０：ＮＯ）、ステップＳ１０〜Ｓ２２の処理を心拍ごとに繰り返し実行する。
【００９８】
以上、本実施形態によれば、超音波プローブ３０は、駆動周波数が異なる第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２とを備える。そのため、超音波の送受において混信の発生を抑制することができる。従って、２箇所での並列的な超音波の送受が可能となる。また、第１超音波ＴＤアレイ３１および第２超音波ＴＤアレイ３２は、超音波ＴＤアレイ同士を送信及び受信兼用の共通信号ラインＣＬで共通接続されている。このため、信号ケーブル数の削減を図ることができる。
【００９９】
なお、本発明を適用可能な形態は上述した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。
【０１００】
例えば、上述した計測装置１で計測する血管系生体情報は、血管径や脈波伝播速度に限らず、血流速や血圧を計測することとしてもよい。血流速は、送受する超音波の周波数のドップラーから求めることができる。血圧は、血管弾性指標値（例えば、スティフネスパラメーターβ）を用いることで、血管系から推定的に算出することができる。
【０１０１】
また、超音波プローブ３０は、駆動周波数が異なる２種類以上のＮ種類（Ｎ≧２）の超音波ＴＤアレイを備えるように構成してもよい。その場合も、Ｎ種類の超音波ＴＤアレイは、超音波ＴＤアレイ同士を送信及び受信兼用の共通信号ラインＣＬで共通接続して構成することができる。
【０１０２】
より具体的には、Ｎ＝３とした場合には、駆動パルスとしては、図１３に示すように、第１超音波ＴＤアレイ用の第１パルスと、第２超音波ＴＤアレイ用の第２パルスと、第３超音波ＴＤアレイ用の第３パルスとを時分割に含んだ駆動パルスを、送信制御部１２０が共通信号ラインＣＬに印加することで、第１〜第３超音波ＴＤアレイを並列に駆動させ、並列に超音波を送出させることができる。
【０１０３】
また、その場合の第１〜第３超音波ＴＤアレイの配置構成としては、例えば、図１４に示すように構成することができる。すなわち、Ｎ種類（この場合は３種類）の超音波ＴＤアレイを平行且つ一列に配置して備える。このような配置構成により、測定対象とする同一の血管５に対して、異なる位置で超音波測定を行うのに好適な構成を実現することができる。
【０１０４】
また、Ｎ種類（Ｎ≧２）の超音波ＴＤアレイを平行且つ一列に配置した場合、隣接する超音波ＴＤアレイの間隔は、同一の血管５を対象に血管系生体情報を測定する都合上、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下とすることが好適である。図１４の例では、間隔ｄ１２およびｄ２３は、ともに１ｃｍ以上１０ｃｍ以下とする。
【０１０５】
また、超音波プローブ３０を、Ｎ種類（Ｎ≧２）の超音波ＴＤアレイを備えた構成とする場合、各超音波ＴＤアレイの駆動周波数の高低順において直近上位の駆動周波数が直近下位の駆動周波数の２倍以上となるように、各超音波ＴＤアレイの駆動周波数を定めることとする。こうすることで、送出または受信する超音波の混信を効果的に抑制することができる。
【０１０６】
また、上述した実施形態では、超音波ＴＤアレイの間隔を固定として説明したが、可変する機構を超音波プローブ３０に組み込み、超音波ＴＤアレイの間隔を可変に構成してもよい。この場合の超音波プローブ３０Ｂの構成例を図１５，１６に示す。
【０１０７】
図１５，１６は、超音波ＴＤアレイの間隔を可変とする超音波プローブ３０Ｂの構成例を示す図であり、超音波プローブ３０Ｂの裏面（被検者３の皮膚へ貼付される貼付面）側の概略図を示す。
【０１０８】
超音波プローブ３０Ｂは、第１超音波ＴＤアレイ３１を、図１５，１６に向かって上側の粘着台座半体３４ａに搭載し、第２超音波ＴＤアレイ３２を、図１５，１６に向かって下側の粘着台座半体３４ｂに搭載する。そして、粘着台座半体３４ａと粘着台座半体３４ｂとの間に、超音波プローブ３０Ｂの裏面と平行に、中心軸３７で回転する回転体３８を備える。粘着台座半体３４ａおよび粘着台座半体３４ｂは、互いに接近／離隔する方向（図１５，１６に向かって上下方向）にスライド自在に搭載されており、且つ、互いに接近する方向にゴム等の弾性部材で付勢されている。また、回転体３８は、平面視において、角が面取りされた長方形形状を有している。
【０１０９】
したがって、回転体３８の長手方向を図１５のように横向きとすることで、第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２とは第１の間隔で配置構成される。一方、回転体３８を回転させて図１６のように縦向きとすることで、第１超音波ＴＤアレイ３１と第２超音波ＴＤアレイ３２とは第２の間隔で配置構成される。第１の間隔と第２の間隔との差は、回転体３８の長辺と短辺との差となる。
【０１１０】
また、超音波ＴＤアレイの間隔を可変とした場合、伝播長設定部１６２が、現在設定されている間隔（プローブ間距離Ｌｐ）を操作入力による手動、または、超音波プローブ３０Ｂから自動で取得・設定することとする。
【符号の説明】
【０１１１】
３…被検者、５…血管、１…計測装置、１０…制御装置、３０…超音波プローブ、３１…第１超音波トランスデューサーアレイ、３２…第２超音波トランスデューサーアレイ、１００…処理部、１１０…超音波送受制御部、１５０…血管系生体情報測定部、ＣＬ…共通信号ライン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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