[发明专利]厚度测量装置及厚度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚度测量装置，该测量装置主要对被测量体照射超声波从而取得回波信号，基于此回波信号测量该被测量体的厚度。

背景技术

该种厚度测量装置例如在专利文献1中公开。专利文献1的超声波诊断装置为用于进行血管壁组织的性状诊断的装置，具备按紧贴在被检测者体表的方式被支持的超声波探测器。该超声波探测器含有阵列状排列的多个超声波振子。超声波诊断装置从超声波探测器向包含血管外组织以及血管的体组织内部发送超声波。于是，在血管等反射、散射的超声波的一部分返回超声波探测器，作为回波而被接收。此时，通过控制给予超声波振子群的驱动脉冲信号的延迟时间，使从超声波探测器发送的超声波波束的声线的方向或焦点深度发生变化。此外，通过控制超声波振动的接收信号的延迟时间，也能够使孔径或焦点位置发生变化。

专利文献1的超声波诊断装置进行由该回波而得的接收信号的解析以及演算，进而求出血管外组织或血管的弹性特性。另外，专利文献1的结构基本上为求出2点的厚度变化量，但也公开了在给出2点位置的初始值等特殊的信息的情况下，也能够求出2点间的厚度。

专利文献1为主要关于测量血管壁组织的超声波诊断装置的文献，近年，伴随着对骨质疏松症的关注，被认为与骨质有很深关系的皮质骨的厚度的测量被研讨。例如，非专利文献1以及非专利文献2公开了以下技术：通过对从皮质骨的表面以及内面传来的回波进行波谱处理，导出皮质骨的厚度。此外，在非专利文献3以及非专利文献4中提出了，通过应用低频率的兰姆波计算而得到皮质骨的厚度的方法

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4602972号公报

非专利文献

非专利文献1:Autocorrelation and Cepstral Methods for Measurement of Tibial Cortical Thickness,Wear et al.,IEEE UFFC,vol 50.No 6,June 2003

非专利文献2:Ultrasonic Assessment of Cortical Bone Thickness In vitro and In vivo,J.Karjalainen et al.,IEEE UFFC,vol 55.No 10,October 2008

非专利文献3:Assessment of the tibia using ultrasonic guided waves in pubertal girls,Moilanen et al.,Osteoporosis International,vol 14,2003

非专利文献4:Low-frequency axial ultrasound velocity correlates with bone mineral density and cortical thickness in the radius and tibia in pre-and postmenopausal women,Vilappa et al.,Vol22.No 4,2011

发明内容

发明要解决的问题

可是，上述的皮质骨除存在个体差异，还存在所谓的在其内部有大量的空孔存在的情况很多的特征。此外，使用超声波时，空孔的大小和波长的量级大体一致。因此，将该种皮质骨设为测量体时，若单纯采取如专利文献1那样收发超声波波束从而求出的方法，由于由空孔而产生的散射等的影响，从皮质骨的内面传来的回波信号变得难以捕捉，因此高精度的测量变得困难。

此外，通过非专利文献1以及非专利文献2的方法测量皮质骨的厚度时，以满足皮质骨的表面与内面是平行的、表面平滑、且骨骼的内部为均质等理想条件为前提。因此，对于实际的空孔较多的曲面状的皮质骨，不得不说在实用的级别确保厚度测量精度是困难的。

另一方面，如非专利文献3以及非专利文献4那样使用了兰姆波的情况下，由于为低频率波所以被认为在厚度的测量上精度有极限。此外，由于在使用兰姆波的情况下需要长的传播距离，因此从测量的稳定性的观点来看也留有改善的余地。

本发明为鉴于以上情况而成的发明，其目的在于：提供一种即使在被测量体的表面和内面之间存在很多空孔或无用回波很多的环境中，也能够利用超声波以良好的精度测量厚度的厚度测量装置。

用于解决问题的手段

本发明要解决的问题为以上所述，接下来说明用于解决该问题的手段和其效果。