超声波体组织检测装置、超声波体组织检测方法、以及超声波体组织检测程序制造方法及图纸

以高精度、可靠且自动地检测检测对象的体组织作为课题。超声波体组织检测装置(10)具备收发部(11)、二维数据取得部(14)、空间频率分布计算部(15)、以及判定部(16)。收发部(11)向被检体的体内发送超声波信号，并接收其回波信号。二维数据取得部(14)形成由超声波发送方向与扫描方向的二维构成的二维回波图像。空间频率分布计算部(15)通过对二维回波图像进行频率转换，由此计算针对判定对象位置的空间频率分布。判定部(16)基于空间频率分布的沿着超声波发送方向的振幅的分布与沿着扫描方向的振幅的分布，进行判定对象位置是否是检测对象的体组织的判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波体组织检测装置、超声波体组织检测方法、以及超声波体组织检测程序
本专利技术涉及向体内发送超声波、并从其回波信号中检测对象的体组织的超声波体组织检测装置。
技术介绍
以往，研究了各种专利文献1所记载的那种超声波诊断装置。这样的超声波诊断装置从身体的外部向体内发送超声波信号，并根据其回波信号生成用于判定体内的状态的图像数据。具体而言，超声波诊断装置使用超声波收发用的探头，向与皮肤表面正交的方向发送超声波信号。超声波诊断装置将该超声波信号在体组织反射而获得的回波信号进行接收。超声波诊断装置使超声波探头的位置沿皮肤表面移动，并在多个位置接收回波信号。由此，超声波诊断装置形成了与超声波信号的发送方向平行的深度方向、以及与皮肤表面平行的扫描方向的二维的回波图像。例如，超声波诊断装置通过将回波信号的振幅较大的位置的亮度设定为较高、将回波信号的振幅较小的位置的亮度设定为较低，由此形成了用亮度表示回波信号的振幅的二维的回波图像。这样的二维的回波图像能够使用于检测所希望的体组织的处理。例如，能够使用于在大腿骨的表面，在以层状存在肌肉组织、皮下组织、以及皮肤的位置，检测肌肉组织的处理。以往，在辨别肌肉组织与皮下组织的情况下，由操作人员观察显示于显示器等的二维的回波图像的亮度分布的图案。操作人员预先了解皮下组织的亮度分布的图案和肌肉组织的亮度分布的图案之差。操作人员根据亮度分布的图案辨别皮下组织与肌肉组织。而且，操作人员将亮度分布的图案变化的位置判定为皮下组织与肌肉组织的交界(筋膜)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－92686号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在上述操作人员观察二维的回波图像来辨别肌肉组织与皮下组织的方法中，肌肉组织的检测精度取决于操作人员的经验。另外，回波信号相对于肌肉组织的振幅(回波图像的亮度)伴随着高龄化而变化，皮下组织与肌肉组织的亮度分布的图案的不同根据检测对象的人的年龄而变化。这样，在操作人员观察二维的回波图像而检测肌肉组织的以往的方法中，通过手动检测肌肉组织，不易以高精度进行可靠的肌肉组织检测。同样，在检测皮下组织的情况下，也不易进行其与肌肉组织之间的辨别。因此，本专利技术的目的在于，提供一种高精度、可靠且自动地对检测对象的体组织进行检测的超声波体组织检测装置、超声波体组织检测方法、以及超声波体组织检测程序。用于解决课题的手段该专利技术的超声波体组织检测装置具备收发部、二维数据取得部、空间频率分布计算部、以及判定部。收发部向被检体的体内发送超声波信号，并接收其回波信号。二维数据取得部根据在多个位置取得的回波信号，取得超声波信号的发送方向和与超声波信号的发送方向大致正交的扫描方向的二维所构成的二维数据。空间频率分布计算部在由超声波信号的发送方向决定的深度方向和与该深度方向正交的水平方向的二维中将二维数据进行频率转换，并计算针对判定对象位置的空间频率分布。判定部基于空间频率分布的沿着深度方向的频率成分的分布与沿着水平方向的频率成分的分布，进行判定对象位置是否是所希望的体组织的判定。在该构成中，能够将所希望的体组织的空间频率分布、和与该所希望的体组织邻接的其他体组织的空间频率分布的差异作为数值而获得。因此，通过评价该数值，能够判定是否是所希望的体组织，并检测出所希望的体组织。另外，在该专利技术的超声波体组织检测装置中，判定部分别对于空间频率分布的深度方向与水平方向，使用空间频率相同的二点的频率成分的差异进行判定。另外，在该专利技术的超声波体组织检测装置中，判定部使用将二点的频率成分之差沿深度方向以及水平方向累计而得的累计值进行判定。另外，在该专利技术的超声波体组织检测装置中，判定部使用预先设定的阈值与累计值的比较结果，进行判定。在这些构成中，示出了判定所希望的体组织的具体方式，通过使用这些构成，能够可靠、高精度、且自动地检测所希望的体组织。另外，在该专利技术的超声波体组织检测装置中，所希望的体组织是肌肉组织。如果累计值是阈值以上，则判定部判定为判定对象位置是肌肉组织。在该构成中，能够可靠、高精度且自动地检测肌肉组织作为所希望的体组织。另外，在该专利技术的超声波体组织检测装置中，判定部使用空间频率分布，检测超声波信号的发送方向与深度方向的角度差。判定部使用该角度差，计算沿着深度方向的频率成分的分布与沿着水平方向的频率成分的分布。在该构成中，即使在超声波发送方向与深度方向不平行的情况下，也能够可靠、高精度且自动地检测所希望的体组织。专利技术效果根据该专利技术，能够高精度、可靠且自动地检测肌肉组织、皮下组织等检测对象的体组织。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置的构成图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置所形成的二维回波图像的例子的图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置所计算的空间频率分布的例子的图。图4是表示本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置所计算的频率成分特性的例子的图。图5是表示本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测方法的处理流程的流程图。图6是表示深度方向与超声波信号的发送方向不平行的情况下的二维回波图像的图、以及表示皮下组织的空间频率分布的图。图7是表示本专利技术的第2实施方式的超声波体组织检测方法的处理流程的流程图。具体实施方式参照附图对本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置、超声波体组织检测方法、以及超声波体组织检测程序进行说明。图1是本专利技术的第1实施方式的超声波体组织检测装置的构成图。超声波体组织检测装置10具备收发部11、二维数据取得部14、空间频率分布计算部15、以及判定部16。收发部11具备发送控制部12、回波信号接收部13、以及探头100。发送控制部12生成发送控制信号，该发送控制信号将由超声波域的频率构成的载波成形为脉冲波形。发送控制部12将发送控制信号向探头100输出。探头100例如具备由多个构件构成的线型阵列型的超声波振子。超声波振子通过发送控制信号而激发，并向外部(被检体的体内)发送超声波信号。此时，超声波振子发送在与探头100的收发波面正交的方向(超声波信号的发送方向)上具有轴且由规定的发送波束角构成的超声波信号。探头100的收发波面以与被检体的皮肤表面平行的方式抵接于皮肤表面。因此，从超声波振子发送的超声波信号在被检体内向与皮肤表面大致正交的方向(深度方向)传输。即，超声波信号的发送方向与深度方向一致。超声波信号在被检体内的各体组织进行反射。具体而言，在肌肉组织、皮下组织、以及皮肤依次覆盖大腿骨的表面的位置，超声波信号在皮肤、皮下组织、肌肉组织、以及大腿骨的表面进行反射。由该反射所产生的回波信号在被检体内平行于超声波信号的发送方向地传输，并被超声波振子接收。探头100被配置为能够沿与被检体的皮肤表面平行的方向进行扫描。探头100在沿着扫描方向的多个位置从超声波振子发送超声波信号，并接收其回波信号。探头100将由超声波振子接收的回波信号向二维数据取得部14输出。二维数据取得部14基于探头100从皮肤上的多个位置取得的上述回波信号，取得二维数据。另外，二维数据取得部14使用二维数据形成二维回波图像。具体而言，二维数据取得部14对于各回波信号，在每个以规定的时间间隔设定的采样定时检测振幅值。由此，二维数据取得部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波体组织检测装置，具备：收发部，向被检体的体内发送超声波信号，并接收其回波信号；二维数据取得部，根据在沿着所述被检体的表面的多个位置取得的所述回波信号，取得在所述超声波信号的发送方向和与所述超声波信号的发送方向大致正交的扫描方向上的二维数据；空间频率分布计算部，通过由所述超声波信号的发送方向决定的深度方向和与该深度方向正交的水平方向的二维，将所述二维数据进行空间频率转换，并计算针对判定对象位置的空间频率分布；以及判定部，基于所述空间频率分布的沿着所述深度方向的频率成分的分布与沿着所述水平方向的频率成分的分布，进行所述判定对象位置是否是所希望的体组织的判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 JP 2014-2651671.一种超声波体组织检测装置，具备：收发部，向被检体的体内发送超声波信号，并接收其回波信号；二维数据取得部，根据在沿着所述被检体的表面的多个位置取得的所述回波信号，取得在所述超声波信号的发送方向和与所述超声波信号的发送方向大致正交的扫描方向上的二维数据；空间频率分布计算部，通过由所述超声波信号的发送方向决定的深度方向和与该深度方向正交的水平方向的二维，将所述二维数据进行空间频率转换，并计算针对判定对象位置的空间频率分布；以及判定部，基于所述空间频率分布的沿着所述深度方向的频率成分的分布与沿着所述水平方向的频率成分的分布，进行所述判定对象位置是否是所希望的体组织的判定。2.根据权利要求1所述的超声波体组织检测装置，其中，所述判定部基于二点的所述频率成分的差异进行所述判定，所述二点为所述空间频率分布的沿着所述深度方向的空间频率与沿着所述水平方向的空间频率相同的二点。3.根据权利要求2所述的超声波体组织检测装置，其中，所述判定部使用将所述二点的频率成分之差沿所述深度方向以及所述水平方向累计而得的累计值进行所述判定。4.根据权利要求3所述的超声波体组织检测装置，其中，所述判定部使用预先设定的阈值与所述累计值的比较结果，进行所述判定。5.根据权利要求4所述的超声波体组织检测装置，其中，所述所希望的体组织是肌肉组织，如果所述累计值是所述阈值以上，则所述判定部判定所述判定对象位置是所述肌肉组织。6.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波体组织检测装置，其中，所述判定部使用所述空间频率分布，检测所述超声波信号的发送方向与所述深度方向的角度差，使用该角度差，计算沿着所述深度方向的振幅的分布与沿着所述水平方向的振幅的分布。7.一种超声波体组织检测方法，具备：收发工序，向被检体的体内发送超声波信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井龙雄，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP