• 제목/요약/키워드: Ultrasonic Doppler

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초음파 Pulsed Wave 도플러 신호의 Aliasing 제거를 위한 효율적인 알고리즘 개발 (Developement of Efficient Algorithm to Eliminate Aliasing of Ultrasonic Pulsed Wave Doppler Signal)

  • 김기덕;황재섭;안영복;송태경
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.213-214
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    • 1998
  • The important role of the ultrasonic Doppler system in the modem clinical medicine is to provide the clinical information of the vascular system. The ultrasonic pulsed wave(PW) Doppler system, a kind of the ultrasound Doppler system, is more available than the ultrasonic continuous wave(CW) Doppler system because it can evaluate the velocity and the direction of blood flow as well as the depth of vessel. However, the ultrasonic PW Doppler system has the disadvantage that the range of evaluating velocity of blood flow is limited(Nyquist limit). In order to solve this limit, we propose the algorithm for eliminating this aliasing in this paper. In addition, we propose the efficient signal processing algorithm.

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초음파 프로브에서 인접 단위 소자군(SAE) 결함이 도플러 영상에 미치는 영향 (Influence to the Doppler Images by the Defects of SAE in the Probe of Medical Ultrasonic Scanners)

  • 이경성
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권1호
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    • pp.7-15
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    • 2015
  • 초음파 진단기에서 프로브는 화질에 차지하는 비중이 크면서도 결함 발생 빈도가 높다. 그러므로 초음파 QA에 있어서는 프로브 관리를 중심으로 수립되어야 한다. 이를 위해서는 초음파 프로브의 성능이나 결함이 초음파 화질에 미치는 영향에 대한 선행 연구가 요구된다. 본 연구는 초음파 프로브 소자의 결함이 도플러 영상에 미치는 영향을 평가하고자 한 것이다. 프로브 소자 결함이 발생하는 여러 유형 중에서 본 연구에서는 동시에 단선된 일정 단위의 인접한 프로브 소자군(a set of adjacent elements: SAE)의 결함이 도플러 영상에 미치는 효과를 평가하였다. 실험 결과를 보면 프로브 소자 결함은 그 크기가 클수록 도플러 활동 소자군 중심부에 위치할수록 도플러 영상의 밝기 및 도플러 속도를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 결함이 증가할수록 도플러 속도와 영상의 밝기의 분산이 더 커지는 것으로 나타났다. 결함 소자의 수와 위치에 따라 스펙트럼에서 강도와 속도는 일치하지 않은 것을 알 수 있었다. 그리고 일정 수준 이상의 프로브 소자의 결함은 도플러 모드에서 활성화 되는 소자군 부근에서 도플러 속도에 영향을 주고 있는 것을 확인할 수 있었다.

Ultrasonic Measurement of Tissue Motion for the Diagnosis of Disease

  • Beach Kirk W.
    • International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.3-12
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    • 2003
  • Ultrasonic pulsed Doppler velocimetry has become a standard international method of classifying carotid disease. Because the measured angle adjusted velocity increases as the Doppler angle increases, examinations should be performed at a convenient standard Doppler examination angle. An angle of 60 degrees is achievable throughout most examinations. Multiple Doppler viewing angles allow the acquisition of velocity vectors during the cardiac cycle, revealing the complex velocity patterns. Ultrasonic velocimetry (whether Doppler or time domain) is based on changes in the phase of the ultrasound echo. Other examinations can be done based on the echo phase. Slow motions of organs such as the brain can be used to monitor changes in edema. Measurements of tissue strain due to the pulsatile filling of the arterioles. This plethysmographic imaging method can display differences in tissue perfusion because of different tissue types and changes in autonomic activity.

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초음파 섹터 B-스캐너의 개발(III)-초음파 펄스 도플러 장치- (Development of Ultrasound Sector B-Scanner(III)-Pulsed Ultrasonic Doppler System-)

  • 백광렬;안영복
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.139-146
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    • 1986
  • 본 논문은 tms 32010이라는 디지탈 신호 처리용소자를 사용하여 초음하 펄스 도플러 장치를 구현한 것이다. 도플러 장피란 초음파 신호의 송수신 과정에서 발생하는 도플러 효과를 이용하여 혈류의 속도를 측정하는 장치이다. 한 점에서의 속도를 측정하는 단일채널 도플러 장치에서는 실시간 고속 푸리에 변환기를 구현하여 도플러 주하수의 스펙트럼을 측정함으로서 혈류속도를 측정하며 초음파 빔의 일직선상에서의 여러점을 동시에 측정하는 다중채널 도플러 장치에서는 영점교차검출기를 구현하여 평균주파수를 측정하였다. 자중채널 장치는 직렬처리법을 사용하여 하드웨어를 간단히 하였으며 8점에서의 속도를 측정할 수 있도록 하였다.

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마이크로 컴퓨터를 이용한 휴대용 부정맥 모니터의 개발(I)-하드웨어 설계를 중심으로- (Development of Portable Arrhythmia Moniter Using Microcomputer(I))

  • 이명호;안재봉
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.169-182
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    • 1986
  • Pulsed ultrasonic Doppler system is a useful diagnostic instrument to measure blood-flow-velocity, velocity profile, and volume-blood-flow. This system is more powerful compare with 2-dimensional B-scan tissue image. A system has been deve- loped and ii being evaluated using TMS 32010 DSP. We use this DSP for the purpose of real-time spectrum analyzer to obtain spectrogram in singlegate pulsed Doppler system and for the serial comb filter to cancel clutter and zero crossing counter to estimate Doppler mean frequency in multigate pulsed Doppler system. The Doppler shift of the backscattered signals is sensed in a phase detector. This Doppler signal corresponds to the mean velocity over a some region in space defined by the ultrasonic beam dimensions, transmitted pulse duration, and transducer ban(iwidth. Multi- gate pulsed Doppler system enable the transcutaneous and simultaneous assessment of the velocities in a number of adjacent sample volumes as a continuous function of time. A multigate pulsed Doppler system processing the information originating from presented.

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초음파 Doppler법에 의한 비침투적인 생체조직의 진동속도 계측 (In Vivo Doppler-Based Measurement of Bending Vibration Velocity in Liver Vibrated by Lo7v Frequency Signal)

  • 박무훈;장윤석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.407-412
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    • 1997
  • In this paper, we present a new method to diagnose the characteristics of the soft tissue, especially a liver. In order to diagnose the characteristics of a liver, it is necessary to evaluate the propagation delay time and propagation velocity of bending vibration In a liver. For this purpose, we measure the propagation velocity of bending vibration in a liver for low frequency forced vibration using a standard ultrasonic Doppler diagnosis equipment. We have carried out preliminary experiments by using an ultrasonic probe of 3.5MHz and obtained some results. This new measurement method developed here can be applied to new research and medical fields for acoustic non-invasive diagnosis of soft tissue.

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수중 도플러 로그용 야누스형 초음파 트랜스듀서 개발 (Development of an Janus-type Ultrasonic Transducer for Underwater Doppler Log Applications)

  • 이수성;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.77-84
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    • 2000
  • 도플러 로그용 센서를 이용하여 선박의 속도를 측정하면, 선박의 수평방향 이외의 움직임, 즉 피칭이나 롤링 등에 의한 측정 속도의 부정확성이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 피칭과 수중이라는 환경요인에 기인하여 다른 속도 측정용 센서들이 가지는 문제점을 극복할 수 있는 야누스형 초음파 트랜스듀서를 개발하였다. 트랜스듀서 개발을 위하여 그 작동 구조를 해석하고 그에 따라 시제품을 제작한 후, 실험적인 성능 평가를 이루었다.

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LSTM 순환 신경망을 이용한 초음파 도플러 신호의 음성 패러미터 추정 (Estimating speech parameters for ultrasonic Doppler signal using LSTM recurrent neural networks)

  • 주형길;이기승
    • 한국음향학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.433-441
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    • 2019
  • 본 논문에서는 입 주변에 방사한 초음파 신호가 반사되어 돌아올 때 발생하는 초음파 도플러 신호를 LSTM(Long Short Term Memory) 순환 신경망 (Recurrent Neural Networks, RNN)을 이용해 음성 패러미터를 추정하는 방법을 소개하고 다층 퍼셉트론 (Multi-Layer Perceptrons, MLP) 신경망을 이용한 방법과 성능 비교를 하였다. 본 논문에서는 LSTM 순환 신경망을 이용해 초음파 도플러 신호로부터 음성 신호의 푸리에 변환 계수를 추정하였다. LSTM 순환 신경망을 학습하기 위한 입력 및 기준값으로 초음파 도플러 신호와 음성 신호로부터 각각 추출된 멜 주파수 대역별 에너지 로그값과 푸리에 변환 계수가 사용되었다. 테스트 데이터를 이용한 실험을 통해 LSTM 순환 신경망과 MLP의 성능을 평가, 비교하였고 척도로는 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)가 사용되었다.각 실험의 RMSE는 각각 0.5810, 0.7380로 나타났다. 약 0.1570 차이로 LSTM 순환 신경망을 이용한 방법의 성능 우세한 것으로 확인되었다.

초음파 프로브 소자 결함이 도플러 영상에 미치는 영향 (소자 결함 증가에 따른 영향을 중심으로) (Influence to the Doppler Images by the Defects of Piezoelectric Elements of the Probe of Medical Ultrasonic Scanners (Focusing on the Impact of an Increase in the Defects of Piezoelectric Elements))

  • 이경성
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권2호
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    • pp.117-124
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    • 2014
  • 본 연구는 초음파 진단 장치에서 초음파 프로브 소자의 결함이 도플러 영상에 미치는 영향을 평가한 것이다. 초음파 프로브 소자결함의 여러 유형 중에서 동일한 방식으로 단선된 초음파 프로브 소자 수를 변화하면서, 도플러 모드 영상에 미치는 영향을 실험으로 살펴보았다. 실험 결과는 첫째, 소자 결함에 따른 도플러 속도는 도플러 소자군 부분에서 급격히 변화하고 있으며, 혈류 속도에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 도플러 소자군 주변에서 결함 있을 때 소자의 번호가 높은 쪽 소자의 결함에 의한 효과가 작은 것을 알 수 있었다. 셋째, 팬텀의 혈류 속도가 높을수록 도플러 속도 스펙트럼의 폭은 커지지만 크기는 감소하고 있다. 그리고 결함이 증가할수록 도플러 속도와 영상의 밝기의 분산이 더 커지는 것으로 나타났다. 이는 프로브 소자의 결함이 증가하면 전체적으로 시간 평균 도플러 속도 프로파일(TADVP)의 크기가 감소하며 고주파수 영역에서 더 빨리 떨어지는 것으로 알 수 있다.

초음파 도플러 시스템에서 2차 샘플링을 이용한 공간축상의 평균 방법 (A Spatial Average Method Using 2nd Order Sampling in Ultrasonic Doppler System)

  • 백광렬
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.279-288
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    • 1995
  • Ultrasonic Doppler systems for the purpose of estimating blood flow velocity, blood flow volume, and flow imaging are commonly used due to advantages of non-invasive and real time observation. Specially, the technical developments of color flow mapping (2-D Doppler) systems have made a relatively rapid progress. However, the 2-D Doppler systems have several problems, such as the range ambiguity, low signal to noise ratio, and slow frame rate. The slow frame rate problem is resolved by using the spatial average which is a method to acquire more data samples for mean frequency estimation. In this paper, spatial average method using the 2nd order sampling instead of quadrature sampling is proposed. The experimental results show that the proposed methods have good performance and easy application to the color flow mapping system.

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