專利名稱：超聲波軟骨解析裝置、超聲波軟骨解析方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供用于對(duì)軟骨的狀態(tài)進(jìn)行解析的定量信息的超聲波軟骨解析裝置、 超聲波軟骨解析方法以及程序。
背景技術(shù)：
以往，為了直觀且定量地評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)腔內(nèi)的軟骨的狀態(tài)，提出了各種向軟骨發(fā)射超聲波并基于其反射回波來生成解析數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如，在專利文獻(xiàn)1所示的超聲波解析系統(tǒng)中，將在前端具備超聲波收發(fā)體的內(nèi)窺鏡插入到關(guān)節(jié)內(nèi)部，取得從超聲波收發(fā)體發(fā)送的脈沖信號(hào)的回波。然后，對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行小波變換，顯示根據(jù)軟骨表面回波電平、軟骨表面回波脈沖寬度、假定音速來算出的軟骨厚度結(jié)果。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-345821號(hào)公報(bào)但是，在將專利文獻(xiàn)1中所示的方法原樣用于經(jīng)皮測(cè)量的情況下，由于回波振幅受軟組織的影響，因此難以評(píng)價(jià)振幅的絕對(duì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波軟骨解析裝置、超聲波軟骨解析方法以及程序，能夠提供用于根據(jù)軟骨部回波的空間特征量來對(duì)準(zhǔn)確的軟骨性狀進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的解析數(shù)據(jù)。本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置具備取得部、計(jì)算部以及生成部，基于向生物體的不同位置發(fā)送的多個(gè)超聲波信號(hào)在生物體的內(nèi)部反射而成的多個(gè)回波信號(hào)，生成與生物體的軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。取得部取得在生物體的軟骨表面反射而成的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值。計(jì)算部計(jì)算由取得部取得的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量。生成部基于由計(jì)算部計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量，生成與軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。在該結(jié)構(gòu)中，基于在生物體的軟骨表面反射而成的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值的統(tǒng)計(jì)量，生成與生物體的軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。通過在解析數(shù)據(jù)的生成中使用多個(gè)回波信號(hào)的振幅值的統(tǒng)計(jì)量，能夠提供用于經(jīng)皮定量評(píng)價(jià)軟骨的準(zhǔn)確的狀態(tài)的解析數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置中，計(jì)算部基于由取得部取得的多個(gè)振幅值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差或變動(dòng)系數(shù)作為統(tǒng)計(jì)量。在該結(jié)構(gòu)中，作為計(jì)算多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量的具體例，示出使用標(biāo)準(zhǔn)偏差或變動(dòng)系數(shù)的例子。 在本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置中，取得部取得軟骨表面或與該軟骨表面大致平行的面上的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值。計(jì)算部計(jì)算軟骨表面或與該軟骨表面平行的面上的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量。在該結(jié)構(gòu)中，示出取得回波信號(hào)的振幅值、以及計(jì)算振幅值的統(tǒng)計(jì)量的具體例。在本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置中，取得部隨時(shí)取得回波信號(hào)的振幅值。計(jì)算部計(jì)算沿著軟骨表面的法線方向的振幅值的統(tǒng)計(jì)量。在該結(jié)構(gòu)中，示出計(jì)算的振幅值的統(tǒng)計(jì)量的具體例。本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置還具備發(fā)送部。發(fā)送部向生物體的不同位置發(fā)送脈沖群信號(hào)。在該結(jié)構(gòu)中，作為向生物體發(fā)送的超聲波信號(hào)的具體例，假設(shè)是脈沖群信號(hào)。本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置還具備顯示部。顯示部顯示由生成部生成的解析數(shù)據(jù)。在該結(jié)構(gòu)中，示出能夠顯示解析數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過在解析數(shù)據(jù)的生成中使用多個(gè)回波信號(hào)的振幅值的統(tǒng)計(jì)量，能夠提供不易受軟組織的影響的定量解析數(shù)據(jù)。


圖1是表示實(shí)施方式的超聲波軟骨解析裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是從正面看的人的膝部，是示意地表示振子發(fā)送脈沖群信號(hào)的區(qū)域的圖。圖3是表示正常軟骨的情況下的解析數(shù)據(jù)的圖。圖4是表示初期變性軟骨的情況下的解析數(shù)據(jù)的圖。圖5是表示與深度方向?qū)?yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化的解析數(shù)據(jù)的示意圖。圖6是表示與深度方向?qū)?yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化的解析數(shù)據(jù)的示意圖。圖7是表示與深度方向?qū)?yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化的解析數(shù)據(jù)的示意圖。圖8是表示超聲波軟骨解析裝置中執(zhí)行的處理的順序的流程圖。符號(hào)說明1超聲波軟骨解析裝置；10發(fā)送控制部；11振子；12回波信號(hào)接收部(選擇部)； 13回波信號(hào)解析部(取得部、計(jì)算部、生成部)；131存儲(chǔ)部；132解析數(shù)據(jù)生成部(取得部、 計(jì)算部、生成部)；14操作部；15顯示部
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)照

本發(fā)明的超聲波軟骨解析裝置、超聲波軟骨解析方法以及程序的優(yōu)選的實(shí)施方式。在以下說明的實(shí)施方式中，作為超聲波軟骨解析裝置的被檢體，以人的膝部的軟骨為例進(jìn)行說明，但對(duì)于同樣利用超聲波信號(hào)從被檢體外部對(duì)被檢體內(nèi)部的構(gòu)造進(jìn)行解析的其他裝置，也能夠適用以下的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。(實(shí)施方式1)圖1是表示本實(shí)施方式的超聲波軟骨解析裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。超聲波軟骨解析裝置1具備發(fā)送控制部10、振子11、回波信號(hào)接收部12、回波信號(hào)解析部13、操作部14、顯示部15以及存儲(chǔ)部16。存儲(chǔ)部16例如是ROM (Read Only Memory :只讀存儲(chǔ)器)等，存儲(chǔ)需要的程序及數(shù)據(jù)等。操作部14根據(jù)來自用戶的與發(fā)送有關(guān)的操作輸入，設(shè)定發(fā)送頻率、脈沖寬度或輸入電壓等發(fā)送參數(shù)，井向發(fā)送控制部10輸出。此外，操作部14根據(jù)來自用戶的與顯示有關(guān)的操作輸入，向顯示部15輸出設(shè)定或切換顯示方式的指示。另外，該操作部14也可以被并入顯不部15。發(fā)送控制部10按照設(shè)定的頻率以及發(fā)送定時(shí)間隔，生成用于使后述的振子11發(fā)送超聲波信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。頻率以及發(fā)送定時(shí)間隔既可以由用戶通過操作部14來設(shè)定，也可以預(yù)先設(shè)定。發(fā)送控制部10將生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)向振子11輸出。振子(發(fā)送部)11內(nèi)置在具有適于與膝部的外皮接觸來使用的形態(tài)的殼體(例如便攜式掃描儀那樣的殼體)中。振子11根據(jù)來自發(fā)送控制部10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以規(guī)定的指向性發(fā)送超聲波信號(hào)。此外，振子11接收所發(fā)送的超聲波信號(hào)在膝部的軟骨表面反射而成的回波信號(hào)，將其變換為電信號(hào)，井向回波信號(hào)接收部12輸出。另外，軟骨表面是指距膝部表皮具有設(shè)定的距離(深度)的截面。此外，深度既可以由用戶從操作部14設(shè)定，也可以預(yù)先設(shè)定。以下，將振子11所發(fā)送的超聲波信號(hào)作為脈沖長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的脈沖群信號(hào)來進(jìn)行說明。脈沖群信號(hào)是指將設(shè)定的頻率的載波連續(xù)發(fā)送規(guī)定的波數(shù)量(例如5個(gè)波)而形成波形的脈沖信號(hào)。另外，根據(jù)規(guī)格或狀況，發(fā)送的超聲波信號(hào)也可以是脈沖長(zhǎng)度比較短的脈沖信號(hào)。圖2是表示對(duì)膝部設(shè)定了振子11發(fā)送脈沖群信號(hào)的區(qū)域的狀態(tài)的示意圖。圖2 中是彎曲的狀態(tài)的膝部的主視圖。振子11發(fā)送脈沖群信號(hào)的區(qū)域(以下稱為關(guān)注區(qū)域)A 是1 如m2程度的2維區(qū)域，設(shè)定在避開了圖中用點(diǎn)劃線表示的膝蓋骨100的位置。關(guān)注區(qū)域A只要是避開膝蓋骨100的位置即可，既可以是如圖2所示的實(shí)線部分， 也可以是虛線部分。本實(shí)施方式的振子11對(duì)于關(guān)注區(qū)域A的多個(gè)點(diǎn)，與關(guān)注區(qū)域A大致垂直地發(fā)送脈沖群信號(hào)，接收回波信號(hào)。即，關(guān)注區(qū)域A與軟骨表面大致平行，因此振子11在與軟骨表面平行的面上以2維狀進(jìn)行多個(gè)信號(hào)的收發(fā)。以下，如圖2所示，將腿的長(zhǎng)度方向作為χ軸方向，將寬度方向作為y軸方向。另外，振子11構(gòu)成為能夠掃描關(guān)注區(qū)域A。就掃描而言，既可以是機(jī)械式掃描，也可以是電子掃描。發(fā)送控制部10及振子11能夠以多種發(fā)送頻率發(fā)送脈沖群信號(hào)。例如，發(fā)送控制部10及振子11能夠發(fā)送約IOMHz 24MHz那樣規(guī)定的頻帶內(nèi)的指定的頻率的脈沖群信號(hào)。 在此，接收區(qū)間被設(shè)定為長(zhǎng)于從脈沖群信號(hào)向人的膝部發(fā)送的定時(shí)起到振子11接收達(dá)到預(yù)先設(shè)定的深度的脈沖群信號(hào)的反射信號(hào)的定時(shí)為止的期間。該脈沖群信號(hào)的頻率，可以利用通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果等，預(yù)先設(shè)定為以下頻率，該頻率適于取得適合評(píng)價(jià)人的軟骨的后述回波數(shù)據(jù)或者軟骨用的解析數(shù)據(jù)。此外，也可以在取得基于多個(gè)頻率的脈沖群信號(hào)的回波模式等解析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，設(shè)定為由用戶通過操作部14調(diào)整的頻率?；夭ㄐ盘?hào)接收部12以規(guī)定采樣定時(shí)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化，形成從膝部表面沿著深度方向(法線方向)進(jìn)行采樣的個(gè)別回波數(shù)據(jù)排列而成的回波數(shù)據(jù)。此外，回波信號(hào)接收部12對(duì)于發(fā)送了脈沖群信號(hào)的關(guān)注區(qū)域A的多個(gè)點(diǎn)，形成該回波數(shù)據(jù)。S卩，與一次脈沖群信號(hào)相應(yīng)的回波數(shù)據(jù)(以下稱為IPING(生脈沖)的回波數(shù)據(jù))由沿著深度方向以規(guī)定間隔排列的個(gè)別回波數(shù)據(jù)組構(gòu)成，該回波數(shù)據(jù)沿著軟骨表面方向形成相當(dāng)于關(guān)注區(qū)域A 的量。回波信號(hào)接收部12將形成的回波數(shù)據(jù)向回波信號(hào)解析部13輸出?；夭ㄐ盘?hào)解析部13例如由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，通過執(zhí)行保存在存儲(chǔ)部16中的程序 16a，從而利用從回波信號(hào)接收部12輸入的回波數(shù)據(jù)，生成軟骨用的解析數(shù)據(jù)?；夭ㄐ盘?hào)解折部13具備存儲(chǔ)部131以及解析數(shù)據(jù)生成部132。
5
存儲(chǔ)部131具有存儲(chǔ)規(guī)定PING數(shù)量的回波數(shù)據(jù)的容量，依次存儲(chǔ)從回波信號(hào)接收部12輸入的每IPING的回波數(shù)據(jù)。此時(shí)，在存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)滿回波數(shù)據(jù)的狀態(tài)下被輸入了新的回波數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)最早的PING的回波數(shù)據(jù)，進(jìn)行更新為新的回波數(shù)據(jù)的處理。由此， 存儲(chǔ)部131中存儲(chǔ)有最新的規(guī)定PING數(shù)量的回波數(shù)據(jù)。解析數(shù)據(jù)生成部132從存儲(chǔ)部131隨時(shí)取得回波數(shù)據(jù)，生成所設(shè)定的深度的軟骨用的解析數(shù)據(jù)。生成的解析數(shù)據(jù)由顯示部15顯示，能夠評(píng)價(jià)軟骨的性狀。以下，說明解析數(shù)據(jù)生成部132生成的解析數(shù)據(jù)。解析數(shù)據(jù)生成部132從關(guān)注區(qū)域A的各回波數(shù)據(jù)取得所設(shè)定的深度的回波信號(hào)的振幅值，生成沿著軟骨表面的振幅值的分布圖。接著，解析數(shù)據(jù)生成部132根據(jù)取得的振幅值，分別計(jì)算關(guān)注區(qū)域A的振幅值的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，進(jìn)而計(jì)算變動(dòng)系數(shù)CV(統(tǒng)計(jì)量)。 該變動(dòng)系數(shù)CV根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值來計(jì)算。解析數(shù)據(jù)生成部132生成包括所生成的振幅值的分布圖及計(jì)算出的變動(dòng)系數(shù)CV的解析數(shù)據(jù)。另外，也可以僅計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差作為統(tǒng)計(jì)里。圖3是表示正常軟骨的情況下的解析數(shù)據(jù)的圖。圖4是表示發(fā)生了初期的變性的軟骨(以下稱為初期變性軟骨)的情況下的解析數(shù)據(jù)的圖。初期變性軟骨是指表層的膠原密度下降的關(guān)節(jié)軟骨。圖3及圖4表示在圖2所示的關(guān)注區(qū)域A的軟骨表面反射的回波信號(hào)的振幅值的分布圖、以及計(jì)算出的關(guān)注區(qū)域A的變動(dòng)系數(shù)CV。另外，圖3及圖4的右側(cè)圖表示隨著振幅值變大而成為白色、隨著變小而成為黒色。在正常軟骨的情況下，構(gòu)成軟骨的表層的膠原密度大、并且均勻，因此正常軟骨表面的振幅值大致均勻(對(duì)照?qǐng)D幻。相對(duì)于此，在初期變性軟骨的情況下，在膠原的分解進(jìn)行的過程中表面上的膠原密度的不均勻性増加，聲波反射率的偏差變大，因此振幅值的偏差 (不均勻)也變大(對(duì)照?qǐng)D4)。因此，解析數(shù)據(jù)生成部132計(jì)算該振幅值的偏差所反映的變動(dòng)系數(shù)CV。隨著變動(dòng)系數(shù)CV變小，振幅值的偏差小，S卩，軟骨正常；隨著變動(dòng)系數(shù)CV變大，振幅值的偏差大，即，處于軟骨的變性進(jìn)行中的狀態(tài)。因此，如圖3及圖4所示，正常軟骨的變動(dòng)系數(shù)CV比變性軟骨的變動(dòng)系數(shù)CV小。這樣，通過利用反映所設(shè)定的深度的軟骨表面上的多個(gè)點(diǎn)的振幅值的偏差的變動(dòng)系數(shù)CV，不使用振幅值的絕對(duì)電平而能夠評(píng)價(jià)軟骨的性狀。另外，解析數(shù)據(jù)生成部132也可以生成表示與深度方向?qū)?yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化的解析數(shù)據(jù)。圖5、圖6及圖7是表示與深度方向?qū)?yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化的解析數(shù)據(jù)的示意圖。圖5、圖6及圖7將橫軸設(shè)為表示從振子11發(fā)送脈沖群信號(hào)到振子11接收回波信號(hào)為止的時(shí)間、即深度，在上圖及下圖中分別表示與深度對(duì)應(yīng)的變動(dòng)系數(shù)CV的變化以及回波信號(hào)的振幅值。此外，圖5表示正常軟骨的情況，圖6及圖7依次表示初期變性軟骨的情況。與圖5相比，在圖6、圖7中，軟骨表面位置(時(shí)間約為1. Iys)上的變動(dòng)系數(shù)CV 隨著變性的進(jìn)行變高。在該變動(dòng)系數(shù)CV的時(shí)間變化中，通過關(guān)注從軟骨表面到內(nèi)部的變動(dòng)系數(shù)CV的變動(dòng)，能夠評(píng)價(jià)軟骨表面的性狀。此外，也可以設(shè)定用各圖的虛線表示的變動(dòng)系數(shù)CV的閾值(例如，約20% )，根據(jù)有無變動(dòng)系數(shù)CV小于閾值的區(qū)域(圖5、圖6中虛線的橢圓部分)，來評(píng)價(jià)軟骨表面的性狀。當(dāng)存在小于閾值的區(qū)域的情況下(對(duì)照?qǐng)D幻，評(píng)價(jià)為關(guān)注區(qū)域A的軟骨是正常軟骨，當(dāng)不存在小于閾值的區(qū)域的情況下(對(duì)照?qǐng)D7中實(shí)線的橢圓)，評(píng)價(jià)為關(guān)注區(qū)域A的軟骨是初期變性軟骨。此外，解析數(shù)據(jù)生成部132也可以生成將關(guān)注區(qū)域A的振幅值的偏差作成直方圖而成的解析數(shù)據(jù)。進(jìn)而，解析數(shù)據(jù)生成部132也可以生成與深度方向?qū)?yīng)的多個(gè)位置上的振幅值的分布圖進(jìn)行ニ維傅里葉變換而成的解析數(shù)據(jù)。在該情況下，能夠通過評(píng)價(jià)變換后的模式的凹凸的周期或不連續(xù)性，來評(píng)價(jià)軟骨的性狀。接著，對(duì)超聲波軟骨解析裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖8是表示超聲波軟骨解析裝置1中執(zhí)行的處理的步驟的流程圖。超聲波軟骨解析裝置1的發(fā)送控制部10生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使振子11對(duì)關(guān)注區(qū)域A 發(fā)送脈沖群信號(hào)(Si)。接著，回波信號(hào)接收部12形成與發(fā)送的脈沖群信號(hào)有關(guān)的回波數(shù)據(jù) (S2)，回波信號(hào)解析部13基于回波數(shù)據(jù)，取得關(guān)注區(qū)域A的回波信號(hào)的振幅值(S3)?；夭ㄐ盘?hào)解析部13根據(jù)取得的振幅值，計(jì)算關(guān)注區(qū)域A的振幅值的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差(S4)，并根據(jù)平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算變動(dòng)系數(shù)CV (S。。接著，回波信號(hào)解析部13 根據(jù)取得的振幅值以及計(jì)算出的變動(dòng)系數(shù)CV，生成圖3及圖4等所示的解析數(shù)據(jù)(S6)?；夭ㄐ盘?hào)解析部13將生成的解析數(shù)據(jù)輸出給顯示部15，顯示部15顯示其結(jié)果(S7)。根據(jù)顯示部15上顯示的結(jié)果，評(píng)價(jià)關(guān)注區(qū)域A的軟骨的性狀。如以上說明，在本實(shí)施方式中，超聲波軟骨解析裝置1生成表示關(guān)注區(qū)域A的回波信號(hào)的振幅值的變動(dòng)系數(shù)CV(偏差)的軟骨用解析數(shù)據(jù)。由此，不需要檢測(cè)振幅值的絕對(duì)電平就能夠直觀、定量且明確地向用戶提供用于評(píng)價(jià)有無變性軟骨的信息。另外，在上述的實(shí)施方式中，回波信號(hào)接收部12根據(jù)振子11接收到的全部回波信號(hào)來形成回波數(shù)據(jù)，但也可以僅根據(jù)振子11接收到的回波信號(hào)的一部分來形成回波信號(hào)。 軟骨表面上存在凹凸等，因此即使振子11向與軟骨表面大致平行的關(guān)注區(qū)域A垂直地發(fā)送信號(hào)，所發(fā)送的信號(hào)實(shí)際上也難以垂直入射到軟骨表面。因此，振子11基于掃描關(guān)注區(qū)域A而接收到的多個(gè)回波信號(hào)，判斷向軟骨表面的信號(hào)的入射角是否小于所設(shè)定的允許入射角度。向軟骨表面的入射角能夠基于從振子11 發(fā)送的信號(hào)到達(dá)軟骨表面所需的時(shí)間來計(jì)算。例如，通過在關(guān)注區(qū)域A內(nèi)接近的3個(gè)點(diǎn)上比較從振子11發(fā)送脈沖串信號(hào)到振子11接收回波信號(hào)為止的時(shí)間(返回時(shí)間)，回波信號(hào)接收部12能夠判斷向軟骨表面的入射角是否大致垂直。另外，允許入射角度能夠根據(jù)振子11的接收指向特性并基于滿足允許靈敏度的角度范圍來設(shè)定。例如，振子11的允許靈敏度為-6[dB]以內(nèi)的情況下，若-6[dB]的角度特性為士5°，則允許入射角度設(shè)定為5°。該允許入射角度不限于此，能夠適當(dāng)變更。由此，能夠僅根據(jù)可靠的回波信號(hào)來形成回波數(shù)據(jù)，因此能夠精度更好地評(píng)價(jià)軟骨的性狀。
權(quán)利要求
1.一種超聲波軟骨解析裝置，其特征在干，基于向生物體的不同位置發(fā)送的多個(gè)超聲波信號(hào)在上述生物體的內(nèi)部反射而成的多個(gè)回波信號(hào)，生成與上述生物體的軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)，該超聲波軟骨解析裝置具備取得部，取得在生物體的軟骨表面反射而成的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值；計(jì)算部，計(jì)算該取得部取得的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量；以及生成部，基于該計(jì)算部計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量，生成與軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干，上述計(jì)算部基于上述取得部取得的多個(gè)振幅值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差或變動(dòng)系數(shù)中的ー個(gè)作為統(tǒng)計(jì)量。
3.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干，上述取得部取得軟骨表面或與該軟骨表面大致平行的面上的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值；上述算出部計(jì)算軟骨表面或與該軟骨表面平行的面上的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量。
4.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干， 上述取得部隨時(shí)取得回波信號(hào)的振幅值；上述計(jì)算部計(jì)算沿著軟骨表面的法線方向的振幅值的統(tǒng)計(jì)量。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干， 還具備發(fā)送部，該發(fā)送部向生物體的不同位置發(fā)送脈沖群信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干， 還具備顯示部，該顯示部顯示上述生成部生成的解析數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干，還具備選擇部，該選擇部從發(fā)送的多個(gè)超聲波信號(hào)中，選擇超聲波信號(hào)相對(duì)于上述生物體的內(nèi)部的反射部位的入射角大致垂直的超聲波信號(hào)；上述取得部取得與上述選擇部選擇的超聲波信號(hào)有關(guān)的回波信號(hào)的振幅值。
8.如權(quán)利要求7記載的超聲波軟骨解析裝置，其特征在干，上述選擇部基于從發(fā)送超聲波信號(hào)開始到接收回波信號(hào)為止的時(shí)間，選擇超聲波信號(hào)。
9.一種超聲波軟骨解析方法，其特征在干，基于向生物體的不同位置發(fā)送的多個(gè)超聲波信號(hào)在上述生物體的內(nèi)部反射而成的多個(gè)回波信號(hào)，生成與上述生物體的軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)，該超聲波軟骨解析方法包括以下步驟取得在生物體的軟骨表面反射而成的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值；計(jì)算所取得的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量；基于計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量，生成與軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。
10.ー種程序，其特征在干，基于向生物體的不同位置發(fā)送的多個(gè)超聲波信號(hào)在上述生物體的內(nèi)部反射而成的多個(gè)回波信號(hào)，生成與上述生物體的軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)， 該程序由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，使計(jì)算機(jī)作為如下各部來發(fā)揮功能取得部，取得在生物體的軟骨表面反射而成的多個(gè)回波信號(hào)的振幅值； 計(jì)算部，計(jì)算該取得部所取得的多個(gè)振幅值的統(tǒng)計(jì)量；以及生成部，基于該計(jì)算部計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量，生成與軟骨的狀態(tài)有關(guān)的解析數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供超聲波軟骨解析裝置、超聲波軟骨解析方法以及程序，能夠提供用于對(duì)準(zhǔn)確的軟骨的狀態(tài)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的解析數(shù)據(jù)。從振子(11)向人的膝部的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)發(fā)送脈沖群信號(hào)，由回波信號(hào)接收部(12)接收被軟骨反射而成的回波信號(hào)?；夭ㄐ盘?hào)解析部(13)取得接收到的回波信號(hào)的振幅值，計(jì)算取得的振幅值的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差。進(jìn)而，回波信號(hào)解析部(13)的解析數(shù)據(jù)生成部(132)根據(jù)計(jì)算出的振幅值的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算關(guān)注區(qū)域的變動(dòng)系數(shù)(CV)。解析數(shù)據(jù)生成部(132)基于計(jì)算出的變動(dòng)系數(shù)(CV)，生成軟骨用的解析數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102525549SQ20111035669
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者喜屋武彌 申請(qǐng)人:古野電氣株式會(huì)社