Abstract
In this paper, a new try to measure nonlinear propagation characteristics of the pulse along blood vessel by using bispectral analysis is introduced, and the possibility of its application to the medical diagnosis is shown. In this method, the waveforms of pulse motion of blood vessel at two separated measuring points on the wall were detected from Doppler frequency modulation of transmitted probing ultrasonic waves. Then the auto- and crossbispectrum of detected waveforms are calculated to estimate the quadratic NTF (nonlinear transfer function) between the two measuring positions. In order to show relationships between the NTF and the nonlinear propagation characteristics, computer simulations have been performed. As the propagation distance increases, harmonic frequency components in NTF increases broadly due to the nonlinear effect in the propagation of blood pulse. In order to represent this phenomena quantitatively, we propose a new parameter, dispersion ratio of WTF. Basic experimental system was constructed by using 3.5MHz probing ultrasonic waves and the preliminary experiments were carried out on ague phantom and human body. Experimental results showed the validity of the measurement system enoughly.
이 연구는 다음 두가지 사실에 기초를 두고 있다. 첫째, 혈관의 맥동은 전통적으로 동양의 한방에서 오랫동안 인체진단을 위해 사용되어져 왔다는 것이고, 둘째는 신체조직에서 파동의 비선형전파특성이 의용진단에 유용한 정보를 준다는 것이다. 따라서, 혈관의 벽을 전파하는 맥동파의 비선형전파특성은 의용진단을 위하여 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 예측할 수 있다. 본 논문에서는, 혈관을 따른 두 지점에서 변위파형을 초음파 도플러 신호에 대한 직교검파에 의해 구하고, 여기에 바이스펙트럼해석과 볼테라모델전개를 적용하여 두지점 사이의 비선형 전달함수를 추정하며, 이것이 의용진단에 적용가능한지 모의샘플에 대하여 고찰하는 것을 목적으로 한다.
