医用超声诊断仪超声源测量不确定度评定
医用超声诊断仪超声源输出声强的测量不确定度评定
1概述
1.1测量依据：JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》
1.2环境条件：温度（15-35）℃，相对湿度≤80%
1.3测量标准：U-90型超声功率计
1.4被测对象：LOGIQ P5型医用超声诊断仪
1.5 测量方法：将医用超声诊断仪的超声增益调到最大，尽量聚焦至超声功率计锥形靶中心高度，重复测量10次，取平均值作为输出声功率P ，然后按照公式1计算输出声强I 。
2 测量模型
I=P/S 公式1
式中: I ---被检仪器的输出声强，mW/cm 2
P ---被检仪器的输出声功率，mW
S ---被检仪器配用探头的有效辐射面积，cm 2
因P 和S 互不相关，所以输出声强标准不确定度u c (I )依据方程
)()(1)(242
22S u S
P P u S I u c ?+?= 3 各分量标准不确定度的评定
3.1输出声功率P 的标准不确定度u (P )
3.1.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1
对工作频率f =3.5MHz ，有效面积A=3.2cm 2的超声探头的输出声功率进行10次重复测量，得到测量15.9,16.8,16.4,16.1,15.2,16.1,17.1,15.2,15.4,16.6（mW ），单次测量标准偏差s=0.66mW ，实际测量取3次测量数据的平均值作为测量结果，因此
%4.2%10008.16366
.031=??=?=P s
u
3.1.2超声功率计的分辨力引入的标准不确定度分量u 2
超声功率计的分辨力为0.1mW ，按均匀分布计算，则
%2.0%10008.16321
.0321
.02=??=?=P u
由于u 2=0.2%＜u 1=2.4%，因此不确定度合成时，可以不考虑分辨力引入的不确定度，只计算测量重复性引入的不确定度。
3.1.3计量标准溯源引入的标准不确定度分量u 3
根据JJG665-2004《毫瓦级超声功率计》中规定示值的最大允许误差为±10%，按均匀分布计算，则
%8.53%
103==u
3.1.4合成标准不确定度u (P )
以上各输入量彼此独立不相关，则
%3.6%8.5%4.2)(222321=+=+=u u P u
3.2有效面积S 的标准不确定度u (S )
根据设备厂家提供的探头说明书和经验可得，有效面积为3.2cm 2的相对扩展不确定度为U =2%(k=2)，因此
%2.32.32
%2)(=?=S u 4合成标准不确定度)(I u c
%
4.5032.02
.308.16063.02.31)()(1)(242
22242
22=?+?=?+?=S u S
P P u S I u c 扩展不确定度U
取包含因子k =2，则扩展不确定为：
%11%8.10%4.52)(REL ≈=?==I ku U c
医用超声诊断仪超声源几何位置示值误差的测量不确定度评定 1概述
1.1测量依据：JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》
1.2环境条件：温度（15-35）℃，相对湿度≤80%
1.3测量标准：仿组织超声体模
1.4被测对象：LOGIQ P5型医用超声诊断仪
1.5 测量方法：将工作频率f =3.5MHz 的超声探头经耦合剂置于超声体膜的声窗上，并保持声束扫描平面与靶线垂直，调节被检仪器使其屏幕上显示出横向线性靶群的清晰图像。冻结图像，用电子游标测量两相邻靶线图像中心间距，然后按照公式1计算横向几何位置示值误差。
2 测量模型
0L L -=δ 公式1
式中: δ---被检仪器的横向几何位置示值误差，mm
L ---被检仪器横向几何位置的测量值，mm
L 0 ---被检仪器横向几何位置的实际值，mm
3 标准不确定度来源
测量不确定度来源有: 被检仪器的测量重复性引入的标准不确定度分量)(L u ; 仿组织超声体模靶线位置偏差引入的标准不确定度分量)(0L u 。
3.1测量重复性引入的标准不确定度分量)(L u
按照规程的测量方法，在重复性条件下对仿组织超声体模两相邻靶线的中心间距测量3 次，得到数据19.9mm ，20.1mm ，20.0mm 。依据极差法计算测量重复性引入的标准不确定度分量)(L u ：
=-=69
.19.191.20)(L u 0.12mm 3.2仿组织超声体模靶线位置偏差引入的标准不确定度分量)(0L u
仿组织超声体模靶线位置偏差允许值为：±0.1mm,按均匀分布考虑，取k=3,因此，由仿组织超声体模靶线位置偏差引入的测量不确定度为)(0L u =0.1/3=0.06mm
4 合成不确定度
合成标准不确定度为：
mm 13
.006 .0
12 .0
)
(
)
(
)
(
2
2
2 0
2
=+
=
+
=L
u
L
u
uδ
5 扩展不确定度
取包含因子k=2，则横向几何位置示值误差校准结果的相对扩展不确定度：
mm
3.0
26
.0
13
.0
2
)
(≈
=
?
=
=δ
ku
U（k=2）
同理同法可得，纵向几何位置示值误差、囊性病灶直径示值误差、探测深度、侧轴向分辨力和盲区的校准结果的相对扩展不确定度均为
mm
3.0
=
U（k=2）
长度不确定度评定示例
用外径千分尺检验某主轴直径φ700 -0.019mm 的 测量不确定度评定报告 1．概述 1.1 测量依据：产品图纸（或生产工艺）编号□□□□＃ 1.2 环境条件：温度 （20±10）oC ； 相对湿度<70% RH 1.3 测量设备：一级50～75mm 外径千分尺，示值误差为±4μm。 1.4 被测对象：主轴的直径φ700-0.019mm ；材料为球墨铸铁α1＝ 10.4×10-6/℃ 1.5 测量方法：用外径千分尺直接测量 2．数学模型： 由于主轴直径值可在外径千分尺上直接读得，故： L=L S －L S (δα·Δt ＋αs ·δt) L — 被测主轴的直径。 L S — 外径千分尺对主轴直径的测量值。 δα—被测主轴线膨胀系数与外径千分尺线膨胀系数之差。 Δt — 被测主轴温度对参考温度20℃的偏差，本例为±10℃。 αs — 外径千分尺线膨胀系数，本例为11.5×10-6/℃。 δt — 被测主轴温度与外径千分尺温度之差，本例为±1℃。 3.灵敏系数 显然该数学模型是透明箱模型，必须逐一计算灵敏系数： 1)1(≈-?-=??=t s t S Ls f C δαδαＬ ； t S s L s f C δαα-=??==－70×1㎜℃=－7×104μm ℃； δα S t t L f C -=???=?=－70×1×10－6㎜/℃=－0.07μm/℃ δα δα??=/f C =－Ls Δt=－70×10㎜℃=－7×105μm ℃ t f C t δδ??=/ =－Ls αs=－70×11.5×10 －6 ㎜/℃=－0.805μm /℃ 4.计算各分量标准不确定度 4.1外径千分尺示值误差引入的分量u(L S ) 根据外径千分尺检定规程，示值误差e=±4μm ， 在半宽为4μm 区间内，以等概率分布（均匀分布），则：u (L S ) =4/3=2.31μm u(L S )=|C LS |·u (L S )=1×2.31=2.31μm , 其相对不确定度 () () =?S S L u L u 0.1=1/10 , 自由度υ(Ls)=50 4.2被测主轴线膨胀系数不准确引入的分量u(αS ) 由于被测主轴线膨胀系数α1＝ 10.4×10-6/℃是给定的，是一个常数， 故 u(αS )= 0 ， 自由度υ(αS )= ∞ 4.3测量环境偏离标准温度20℃引入的分量u(Δt) 测量环境偏离标准温度20℃的偏差为±10℃，在半宽为10℃范围内，以等概
测量不确定度评定实例
测量不确定度评定实例 一． 体积测量不确定度计算 1. 测量方法 直接测量圆柱体的直径D 和高度h ，由函数关系是计算出圆柱体的体积 h D V 4 2 π= 由分度值为0.01mm 的测微仪重复6次测量直径D 和高度h ，测得数据见下表。 表： 测量数据 计算： mm 0.1110h mm 80.010==， D 32 mm 8.8064 == h D V π 2. 不确定度评定 分析测量方法可知，体积V 的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定都21u u ，和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。分析其特点，可知不确定度21u u ，应采用A 类评定方法，而不确定度3u 采用B 类评定方法。
①.直径D 的重复性测量引起的不确定度分量 直径D 的6次测量平均值的标准差： ()mm 0048.0=D s 直径D 误差传递系数： h D D V 2 π=?? 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3177.0mm D s D V u =??= ②.高度h 的重复性测量引起的不确定度分量 高度h 的6次测量平均值的标准差： ()mm 0026.0=h s 直径D 误差传递系数： 4 2 D h V π=?? 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3221.0mm h s h V u =??= ③测微仪示值误差引起的不确定度分量 由说明书获得测微仪的示值误差范围mm 1.00±，去均匀分布，示值的标准不确定度 mm 0058.0301.0==q u 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u D V u ??= 3
医学超声诊断技术
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 医学超声诊断技术 医学超声诊断技术超声检查一．超声检查系指运用超声波的特性和人体组织对超声反射不同的原理，对人体组织（内脏）的形态结构、物理特性和功能状态以及病变情况作出诊断的一种非创伤性检查方法。 它是把雷达技术、声学原理和医学相结合的一门边缘学科。 超声诊断技术是医学影像诊断技术中的一个重要组成部分。 自四十年代始用于临床至今，由于其独特的优点和所提供的丰富诊断信息，已成为临床诊断和治疗工作中不可缺少的手段。 二．现代医学影像诊断的检查方法： 1、 X 线成像 2、计算机体层成像（CT） 3、数字减影血管造影（DSA） 4、超声成像（USG） 5、磁共振成像（MRI）超声设备易於移动，操作简便，无创，无痛苦，可重复检查，使用有其便利之处。 也正是因为具有这些优点，超声诊断普及面更大。 三．超声检查法类型根据成像的方法，把超声检查法分成许多类型，目前常用的有以下四种： 1、 A 型诊断法 A 型超声诊断法依据回波的高低、多少及其变化的规律来判断病变。 目前此法主要用来检测脏器的大小，判定病变的物理性质，探测各种积液和定位，观察脑中线波的移位来诊断颅脑病变。 1 / 21
其他已基本被 B 型超声诊断法所代替。 2、 B 型诊断法（1）B 型超声诊断法是采用连续的扫描的方式显示出脏器的断层切面图像，形成的是脏器的平面图，所以又称为二维超声或切面超声诊断法。 （2）B 型诊断法又称辉度调制型或灰阶成像，其特点是以光点的亮度代表回声强度，回声强光点则亮，回声弱光点则暗，无回声则形成暗区。 （3）B 超根据扫描的速度不同又可分为慢速成像和快速成像两种。 慢速成像扫描速度慢，形成一幅图像一般需数秒或数十秒，只适用于静态脏器的检查（如肝、胰、脾）。 快速成像扫描速度快，一秒钟可形成 20~30 幅图像，可实际而即时地显示脏器的解剖结构和活动状态，故又称为实时显像，更适用于动态脏器组织（如心脏、大血管等）。 用实时二维超声检查心脏形成的图像称二维超声心动图。 （4）B 型超声仪器的扫描方式主要有线阵扫查、凸阵式扫查和扇形扫查，后者又分为机械扇扫和电子扇扫（相控阵）。 （5）由于 B 型超声诊断法图像有直观、形象、重复性强和可供前后对比等优点，所以已广泛地应用于妇产科、泌尿科、消化系统和心血管系统疾病的诊断，是临床上最常用的超声诊断方法之一。 3、 M 型诊断法用锯齿波慢扫描的方法使各回声光点从左到右连续移动，从而取得声束上各反射点运动的轨迹图，用以观察心脏
工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例
工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例 用于检定工业热电阻的自动测量系统,根据国家计量检定规程(JJG 229—1998)对不确定度分析时可以在0℃点,100℃点,现在A 级铂热电阻的测量为例. B1 冰点(0℃) B1.1 数学模型,方差与传播系数 根据规定,被检的R(0℃)植计算公式为 R(0℃)=R i 0 =??? ??t dt dR t i = R i 0=??? ??t dt dR * * *0=??? ??-t I dt dR R R ℃）（ = R i - 0.00391R * (0℃)×) ℃(0 0.00391R 0* *℃） （R R I - = R i - 0.391×1 .00* *℃） （R R I - = R i - 0.39 [] ℃）（ 0* *R R I - 式中: R(0℃)—被检热电阻在0℃的电 阻值,Ω； R i —被检热电阻在0℃附近的测得值，Ω； R *(0℃)—标准器在0℃的电阻值，通常从实测的水三点值计算，Ω； R * i —标准器在0℃附近测的值，Ω。 上式两边除以被检热电阻在0℃的变化率并做全微分变为 dt 0R =d ()391.0R i +d ??? ? ???-2500399.0** 0i R R =dt Ri +dt *0 R +dt *i R 将微小变量用不确定度来代替，合成后可得方差 u 20 R t =u 2i R t +u 2t *0R +u 2t *i R （B-2） 此时灵敏系数C 1=1，C 2=1，C 3=–1。
B1.2 标准不确定分量的分析计算 B1.2.1 u 2i R t 项分量 该项分量是检热电阻在0℃点温度t i 上测量值的不确定度。包括有： a) 冰点器温场均匀性，不应大于0. 01℃，则半区间为0.005℃。均匀分布，故 u 1.1= 3 005.0=0.003℃ 其估计的相对不确定度为20﹪，即自由度1.1ν=12，属B 类分量。 b) 由电测仪表测量被检热电阻所带入的分量。 本系统配用电测仪表多为6位数字表（K2000，HP34401等），在对100Ω左右测量时仍用100Ω挡，此时数字表准确度为 100×106×读数+40×106×量程 对工业铂热电阻Pt100来说，电测仪表带入的误差限（半宽）为 被δ=±（100×100×106-+100×40×106- =±0.014Ω 化为温度：391 .0014 .0±=±0.036℃ 该误差分布从均匀分布，即 u 2.1= 3 036.0=0.021℃ 估计的相对不确定度为10﹪，即1.1ν=50，属B 累类分量。 c) 对被检做多次检定时的重复性 本规范规定在校准自动测量系统时以一稳定的A 级被检铂热电阻作试样检3次，用极差考核其重复性，经实验最大差为4m Ω以内。通道间偏差以阻值计时应不大于2m Ω，故连同通道间差 异同向叠计在内时，重复性为6m Ω，约0.015℃，则 u 3.1= 69 .1015 .0=0.009℃ 3.1ν=1.8,属A 类分量。 d) 被检热电阻自然效应的影响。 以半区间估计为2m Ω计约5mK 。这种影响普遍存在，可视为两点分布，故 u 4.1=1 5=5mK 估计的相对不确定度为30﹪，即4.1ν=5，属B 类分量。
医学超声治疗技术研究及其应用
收稿日期:2003-11-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10274046) 作者简介:林书玉(1963)),男,山东莱州人,陕西师范大学教授,博士研究生导师. #综合评述# 文章编号:1672-4291(2004)02-0117-06 医学超声治疗技术研究及其应用 林书玉1, 杨月花2 (1陕西师范大学应用声学研究所,陕西西安710062;2西安石油大学医院,陕西西安710065) 摘 要:对超声波技术在医学及生物领域中的应用及其机理研究进行了分析.阐述了超声治疗技术的应用现状,分析了超声波的生物效应及其在治疗疾病中的作用.着重分析了目前国内外在超声治疗技术中的一些新方法和新设备,并对超声治疗技术的发展趋势进行了展望.关键词:医学超声;超声治疗;聚焦超声;生物效应 中图分类号:TB559 文献标识码:A Medical ultrasonic therapy and its applications LIN Shu -yu 1 ,YANG Yue -hua 2 (1Applied Acoustics Institute,Shaanxi Normal University,Xi c an 710062,Shaanxi,China; 2Hospital,Xi c an Petroleum University,Xi c an 710065,Shaanx i,China) Abstract:The mechanism and applications of ultrasound in medical and biological fields are analyzed.Some traditional ultrasonic therapy applications and their present research state are elucidated.The biological effects of ultrasound and their role in ultrasonic therapy are analyzed.Some new methods and equipments of medical ultrasonic therapy are stressed,and the future development of medical ultrasound is also analyzed. Key words:medical ultrasound;ultrasonic therapy;focused ultrasound;biological effect 超声生物效应的重要应用是利用超声波能量改变生物组织的结构、状态或功能,从而治疗某些疾病,这一过程称为超声治疗.利用较低强度超声的温 和生物效应治疗某些疾病,称为超声理疗[1~6] .反之,利用较强超声波的剧烈作用切断、破坏某些组织,则称为超声手术.一定剂量的超声波作用于人体组织,会产生一定的生物效应(热效应、机械效应以及空化效应)等,利用这些效应达到某种医疗目的,便形成了超声治疗,因此超声治疗的物理机制就在于超声的各种效应.超声治疗开始于超声理疗,出现在20世纪30年代.70年代以后,超声治疗技术取得了长足的发展,不仅传统的超声理疗有了新发展,而且涌现出一系列新的超声治疗技术,如超声外科、超声治癌及超声碎石等,从而使超声治疗技术进入了一个新的历史发展时期.比起超声诊断来,治疗用的超声波通常频率较低,功率则要大若干个数量级, 加上希望仅病变部位受局部照射,要求声束的聚焦 尖锐、焦点较小而焦区较短,因而常采用孔径较大的聚焦换能器.早期的聚焦换能器采用声透镜聚焦,后来,发展利用球面换能器聚焦,这样可避免声透镜造成的声能损耗.近年来,用环状换能器进行电子聚焦的方法发展较快,这种聚焦方式便于用电子学方法进行孔径加权,可根据需要较灵活地调整聚焦特性,包括聚焦声束的横向分布和焦点位置等.由于换能器发射声功率较大,挑选换能器材料时除了如诊断换能器那样要考虑阻抗匹配和灵敏度等外,还需要选择机械Q 值较高而热损耗较小的材料[7~9]. 1 超声波的生物效应 1.1 热效应 由于生物组织的声吸收特性,入射到人体组织的部分超声能量变成热能,使其温度升高.组织的温 第32卷 第2期陕西师范大学学报(自然科学版) Vol.32 No.2 2004年6月Journal of Shaanxi Normal U niversity (Natural Science Edition)Jun.2004
B型超声诊断设备技术指导原则
附件1： B型超声诊断设备（第二类） 产品注册技术审查指导原则 本指导原则旨在指导和规范第二类B型超声诊断设备的技术审评工作，帮助审评人员理解和掌握该类产品原理/机理、结构、性能、预期用途等内容，把握技术审评工作基本要求和尺度，对产品安全性、有效性作出系统评价。 本指导原则所确定的核心内容是在目前的科技认识水平和现有产品技术基础上形成的，因此，审评人员应注意其适宜性，密切关注适用标准及相关技术的最新进展，考虑产品的更新和变化。 本指导原则不作为法规强制执行，不包括行政审批要求。但是，审评人员需密切关注相关法规的变化，以确认申报产品是否符合法规要求。 一、适用范围 本指导原则适用于《医疗器械分类目录》中第二类B型超声诊断设备（以下简称B型超声诊断仪），类别代号为6823。 二、技术审查要点 （一）产品名称的要求 B型超声诊断设备产品的命名应采用《医疗器械分类目录》
或国家标准、行业标准中的通用名称，或以产品结构和应用范围为依据命名。B型超声诊断仪是指频率范围在2～7.5 MHz以内，主要采用B型成像方式，用于医学临床诊断的通用设备（依据GB 10152-1997标准）。 依据GB 10152-1997标准，其产品名称应为B型超声诊断设备，但在实际应用中常采用的名称有：B型超声诊断仪、机械扇扫B型超声诊断仪、数字化B型超声诊断仪、线阵扫描B型超声诊断仪、凸阵扫描B型超声诊断仪、相控阵扫描B型超声诊断仪等。建议规范名称为XXX型（系列）+ B型超声诊断仪。若采用数字化波束成形技术的数字化设备，其规范名称为XXX型（系列）+ 数字化B型超声诊断仪。 （二）产品的结构和组成 B型超声诊断仪的结构型式可为便携式、台车式，主要由主机（含软件）、显示器、探头和附件（如图像记录仪、图像存储器、彩色打印机、穿刺架等）组成。探头主要由阵列换能器、传输线、连接器（可以含有控制器）等组成。探头应明示基元数（如64、80、96、128）、频率、阵列长度或曲率半径。产品图示举例：
医用超声诊断仪超声源检定操作规程
医用超声诊断仪超声源检定操作规程 一、外观及一般工作性能检查： 被检仪器应有厂名厂址、编号、型号等。在不通电的情况下，检查被检仪器及配用的探头外部有无影响使用的机械损伤。被检仪器前后面板上文字和标志应清楚，开关和键钮应灵活可靠，紧固部位不应松动。通电后，被检仪器应有超声和正常显示，各开关和键钮应起相应作用，并作好记录。 二、输出声强的检定： 1、将被检仪器预热30min； 2、将毫瓦功率计放在工作台上调水平，然后用漏斗从消声水槽上盖孔缓慢注入除气蒸馏水至水位线处。 3、旋下声窗保护盖，对透声膜和探头进行清洁处理后涂耦合剂，使两者紧密结合后，用夹持器将探头固定，并使其在声窗中央位置。 4、打开超声功率计预热5分钟，调节好“平衡调节”旋钮，使“平衡指示”仪表指针返回零位，调节“零位调节”旋钮，使数字是零。 5、被检仪器输出声强调最大，调节“平衡调节”，使“平衡指示”仪表指针返回零位，此时数字即为输出声强，并作好记录。 三、患者漏电流测的检定： 1、将漏电流测量仪的一支表笔接于被检仪器的外壳或接地端子，另一支表笔接于铜板上； 2、将被检仪器的探头辐射面置于铜板上有导电膏的部位； 3、接通被检仪器电源，读取漏电流测量仪示值；改变电源极性，重新读取示值。并作好记录，以两次示值的较大者作为被检仪器的患者漏电流。
四、根据被检仪器配用探头的标称频率选用相应的超声体模 五、探测深度的检定： 1、将探头经耦合媒质置于超声体模的声窗上，并保持声束扫描平面与靶经垂直； 2、将探头置于纵向线性靶群上方，对于机械扇扫和凸阵探头，应以探头顶端对准该靶群。调节被检仪器各档适中，在屏幕上显示出由TM材料背向散射光点组成的均匀声像图，且无光晕和散焦，在屏幕上读取纵向线性靶群图像中可见的最大深度，即为被检仪器的控测深度，并作好记录。 三、侧、轴向分辨力的检定： 1、将探头经耦合媒质置于超声体模的声窗上，并保持声束扫平面与靶线垂直。 2、将探头置于某一侧或轴向分辨力靶群上方，调节被检仪器各档，将TM材料的背向散射光点隐没，并保持所对靶群图像清晰可见，读取侧或轴向分辨力靶群图像中可以分辨的最小靶线间距，即为被检仪器配用该探头时在所测深度处的侧或轴向分辨力（mm），并作好记录。 四、盲区的检定： 1、选用设有盲区靶群的超声体模； 2、将被检仪器的探头经耦合媒质置于超声体模的声窗上，并保持声束扫描平面与靶线垂直； 3、将探头置于盲区靶群上方，调节被检仪各档，将近场中的TM 材料背向散射光调弱式隐没，并保持靶线图像清晰可见，读取盲区靶群图像中可见的最小深度靶线所在深度，即为该仪器配用该探头时的盲区（mm），并作好记录。 五、纵、横向几何误差的检定：
超声波技术在医疗上的应用
超声波技术及其应用报告超声波技术在医疗上的应用 硕士研究生： 学号： 学科： 报告日期：
超声波技术及其应用报告 摘要 频率高于可听声频范围（20KHZ以上）的机械波，称为超声波（ultrasonic)，简称超声。它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。本文主要介绍超声波技术在医疗上的应用。主要由超声波在医疗检测上的应用和超声波在治疗上的应用两部分组成。主要内容包括B超，彩超，超声全息影像技术，超声波手术刀，超声波碎石技术。文章论述了这些超声波技术的基本原理，相比于传统技术的优缺点，存在的局限和发展前景，以及超声波技术要突破的一些技术瓶颈和将来的发展方向。由于篇幅及理论基础有限，本文避免了难以理解的公式推导和证明，只是定性地，原理性地介绍了超声波在医疗上应用的这些技术。 关键词：超声检测；手术刀；超声全息影像技术；超声碎石；超声理疗 - -I
超声波技术及其应用报告 - - II 目录 摘 要 ....................................................................................................................... I 1.1 技术应用的领域 (3) 1.2 技术应用特点及原理 (3) 1.3 国内外情况分析 (6) 1.3.1 国外情况 (7) 1.3.2 国内情况 (7) 1.4 系统组成 (7) 结论 (10) 参考文献 (11)
至今见过的最规范的不确定度评定的例子!
至今见过的最规范的不确定度评定的例子！ 不确定度是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。反过来，也表明该结果的可信赖程度。在报告结果时，必须给出相应的不确定度，一方面便于使用它的人评定其可靠性，另一方面也增强了测量结果之间的可比性。今天，仪器论坛版友六弦琴为大家找来了不确定度评定的范例，供大家参考。如有疑问，请点击阅读原文版友将为大家详细解答 点击图片查看大图不确定度评定中需要注意的几个问题a) 抓住影响测量不确定度主要分量的评估，避免漏项。通常测量重复性分量、标准物质不确定度分量、工作曲线变动性分量等在合成标准不确定度中所占比重较大，须逐一评估。对某些不可能进行多次的测定，无重复性数据，应尽可能采用方法精密度参数或以前在该条件下的测试数据进行评估。b)忽略次要不确定度分量的影响。有些分量量值较小（属微小不确定度），对合成不确定度的贡献不大。例如，一个分量为1.0，另一个分量0.33，二者的合成不确定度为1.05，相差5％，即分量0.33在合成标准不确定度中的贡献可忽略。通常试料称量、相对原子量、物质的摩尔质量等分量相对于测量重复性、工作曲线变动性分量要小得多，一般可忽略。 c)不确定度评估中避免重复评估。如当已评估了测量重复性
分量，不必再评估诸如样品称量、体积测量、仪器读数的重复性分量。 d)不应将一些非输入量的测量条件当作输入量评估。例如，重量法中高温炉灼烧温度的变动性，测定碳、硫时氧气纯度的变动性，光度分析中波长的精度等，它们不是输入量，其对测量结果的影响反映在测量重复性中，不应将其作为分量进行评估。 e)合成标准不确定度和扩展不确定度通常取一位或两位有效数字。计算过程中为避免修约产生的误差可多保留一位有效数字。修约时可采用末位后面的数都进位而不舍去，也可采用一般修约规则。测量结果和扩展不确定度的数位一致。
医用超声技术的现状、发展趋势与新技术展望
医疗设备佶垂 医用超声技术的现状、发展趋势与新技术展望 刘俊松 （广东威尔医学科技股份有限公司，广东珠海５１９０６０） ［摘要】超声医学是声学、医学和电子技术相结合的理、工、医综合学科。超声在医学上的应用主要有诊断和治疗两大类。超声诊断的最重要的特点是适时性、连续性和重复性。目前超声主要利用回波技术，但超声的物理参数甚多，发展潜力巨大。超声诊断与ｘ—ｃＴ、核磁共振、核素扫描已成为现代医学的四大影像技术。 【关键词】超声物理特性；超声生物特性；无线超声探头 ［中图分类号】Ｒ３１２［文献标识码】Ａ［文章编号］１００７—７５１０（２００５）１２一００３８—０２ Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｄｅＶｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌＯｇｙｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｍｅｄｉｃｉｎｅ ＬＩＵＪｕｎ—ｓｏｎｇ、 （ＧｕａｎｇｄｏｎｇＷｅｌｌＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．Ｌｔｄ，ＺｈｕｈａｉＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１９０６０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ８ｃｔ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｍｅｄｉｃｉｎｅｉｓａｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｆｉｅｌｄｃｏｍｂｉｎｅｄａｃｏｕｓｔｉｃｓ，ｍｅｄｉｃｉｎｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．Ｔｈｅｍａｊｏｒａｐ—ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｎｍｅｄｉｃｉｎｅａｒｅｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄｉｔｓｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｎｅｓｓａｎｄｒｅｐｅａｔｉｎｇ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｍｅｄｉｃｉｎｅｐｒｉｍａｒｉｌｙｔａｋｅｓｕｓｅｏｆｅｃｈｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｔｉｔｈａｓｍａｎｙｐｈｙｓｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄｇｒｅａｔ ｄｅＶｅｌｏｐｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ．Ｎｏｗｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈＸ—ＣＴ，ＮＭＲａｎｄｎｕｃｌｉｄｅｓｃａｎ，ｈａｖｅａｌｒｅａｄｙｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｏｕｒｍａｊｏｒｉｍａｇｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎｍｏｄｅｒｎｉｍａｇｅｍｅｄｉｃｉｎｅ． １【ｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｈｙｓｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｒｏｂｅ 超声医学就是利用超声的物理特性和人体组织的声学特性进行的临床医学的研究。 １超声的物理特性 １．１超声波属机械波，具有波长、频率和速度等物理量，超声波的产生需要有波源和介质。 １．２束射性超声波能量可以集中成束状，且频率越高，波长越短，束射性越强，指向性越明显。 １．３波动特性超声在人体组织中传播时，遇到不同的声学介面时就会产生反射，声阻抗差越大，反射越强，介质密度越不均匀，界面就越多，反射也愈多。这些特点构成了超声对人体器官可以探测的基础。 １．４衰减特性超声在介质中传播时，声强逐渐减弱，振幅减小，这是因为介质对声能的吸收和分散，横向传播衰减可用聚焦克服。 １．５多普勒效应这种波源、观察者和介质三者相互运动时频率变化的现象称为多普勒效应（Ｄｏｐｐｌｅｒ）。 ２超声影像技术原理 ２．１超声影像设备由结构、硬件和软件三大部分组成 ２．２超声成像的基本过程发射电路一高频脉冲一激励探头一发射超声波一在人体中传播一产生回波一探头接受一产生电信号一经高频放大一对数压缩一声束聚焦一增幅检波一形［收稿日期】２００５—０５—２３［修回日期】２００５一０６—３０成标准电视信号一显示。 ２．３电声能转换探头内部的压电晶体加高频电脉冲时发生形变，转换成声脉冲，称逆压电效应；反过来接受回声脉冲时也发生形变，又产生电脉冲，称正压电效应，从而实现了电能和声能的互换。 ２．４声束的聚焦聚焦能使声束变窄，发射和接收都要聚焦，其形式分透镜聚焦和电子聚焦。前者为声反射凹面镜，是压电材料做成的；后者为声波的相位调正，有线阵列和环阵列。聚焦宽度的大小是横向分辩力的量度，其深度是焦柱的长度。单焦点只在焦点附近的图像清晰；多焦点具有不同的焦距，可获得整个图像的清晰。 ２．５动态滤波探头发射的脉冲信号很窄，而频谱很宽，超声波在人体传播中，高频衰减大于低频衰减，从而造成回波中心频率下移。采用动态滤波器，随着波束扫描，自动地改变滤波器的中心频率和带宽，以获得最佳的接收效果。 ２．６对数压缩由于人体组织反射的差异，图像反差大，从而造成强、弱信号两端的信息损失。为此经放大和动态滤波后的接收信号要送至对数放大器，并压缩信号动态的范围。 ２．７信号转换回波信号是模拟信号（Ａｎａｌｏｇ），需经Ａ／Ｄ电路离散化，即量化成数字视频信号（Ｄｉｇｉｔ８１）。而数字图像信号进行调亮显示，又经过Ｄ／Ａ变换器，转换成模拟的全电视信 ?３８?２０卷１２期鼯２００５．１２ 万方数据
测量不确定度评定的方法以及实例
第一节有关术语的定义 3．量值value of a quantity 一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。 例：5.34m或534cm，15kg，10s，－40℃。 注：对于不能由一个乘以测量单位所表示的量，可以参照约定参考标尺，或参照测量程序，或两者参照的方式表示。 4．〔量的〕真值rtue value〔of a quantity〕 与给定的特定量定义一致的值。 注： (1) 量的真值只有通过完善的测量才有可能获得。 (2) 真值按其本性是不确定的。 (3) 与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 5．〔量的〕约定真值conventional true value〔of a quantity〕 对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值，有时该值是约定采用的。 例：a) 在给定地点，取由参考标准复现而赋予该量的值人作为给定真值。 b) 常数委员会(CODATA)1986年推荐的阿伏加得罗常数值6.0221367×1023mol-1。 注： (1) 约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。 (2) 常常用某量的多次测量结果来确定约定真值。 13．影响量influence quantity 不是被测量但对测量结果有影响的量。 例：a) 用来测量长度的千分尺的温度； b) 交流电位差幅值测量中的频率； c) 测量人体血液样品血红蛋浓度时的胆红素的浓度。 14．测量结果 result of a measurement 由测量所得到的赋予被测量的值。 注： (1) 在给出测量结果时，应说明它是示值、示修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均。 (2) 在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围。 15．〔测量仪器的〕示值 indication〔of a measuring instrument〕 测量仪器所给出的量的值。 注： (1) 由显示器读出的值可称为直接示值，将它乘以仪器常数即为示值。 (2) 这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其他量。 (3) 对于实物量具，示值就是它所标出的值。 18．测量准确度 accuracy of measurement 测量结果与被测量真值之间的一致程度。
第3章 医用超声换能器与探头
第3章 医用超声换能器与探头 超声诊断仪是通过探头产生入射超声波(发射波)和接收反射超声波(回波)的，它是诊断设备的重要部件。高频电能激励探头中的晶体产生机械振动，反射超声波的机械振动又可以通过探头转换为电脉冲。也就是说探头能将电能转换成声能，又能够将声能转换成电能，所以探头又称作超声换能器。其原理来自于晶体的压电效应。 §3.1压电效应 压电效应泛指晶体处于弹性介质中所具有的一种声-电可逆特性，此现象为法国物理学者居里兄弟于1880年所发现，故也称居里效应（图3-7）。 图3-1晶体的压电效应 具有压电效应性质的晶体，称为压电晶体。目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛酸钡、石英、硫酸锂等人工或天然晶体。钛酸钡及锆酸铅是在高温下烧结的多晶陶瓷体，把毛坯烧结成陶瓷体后，经过适当的研磨修整，
得到所需的几何尺寸，再用高压直流电场极化后，就具有压电性质，成为换能器件。 3.1.1正压电效应 在晶体或陶瓷的一定方向上，加上机械力使其发生形变，晶体或陶瓷的两个受力面上，产生符号相反的电荷；形变方向相反，电荷的极性随之变换，电荷密度同外施机械力成正比，这种因机械力作用而激起表面电荷的效应，称为正压电效应，如图3-7(a)。 3.1.2逆压电效应 在晶体或陶瓷表面沿着电场方向施加电压，在电场作用下引起晶体或陶瓷几何形状应变，电压方向改变，应变方向亦随之改变，形变与电场电压成比例，这种因电场作用而诱发的形变效应，称为逆压电效应，如图3-7(b)。 一般情况下，压电效应是线性的，然而，当电场过强或压力很大时，就会出现非线性关系。 晶体和陶瓷片因切割方位和几何尺寸的不同，产生机械振动的固有频率也不同，当外加的交变电压的频率与固有频率一致时，产生的机械振动最强；当外加的机械力的频率与固有频率一致时，所产生的电荷也最多。在超声波诊断仪中激励脉冲的频率必须与探头的固有频率相同。 §3.2压电换能器的特性 压电换能器的特性参量很多，现只简单介绍以下3种。 3.2.1频率特性 压电换能器的晶体本身是一个弹性体，因此有其固有的谐振频率，当所施力的频率等于其固有频率时，它将产生机械谐振，由于正压电效应而产生
医用超声源声强测量不确定度
医用超声源声强测量不确定度 前言：本文对用超声功率计检定用超声诊断仪超声源输出声强测量结果的不确定度进行了分析、评定和计算。 一、测量结果不确定度评定 1 概述 1．1 测量依据：JJG 639—98(医用超声诊断仪超声源检定规程》 1．2 环境条件：电源电压：220V(1±10％)，50Hz；温度(15 35)~C，相对湿度≤80％ 1．3 测量标准：毫瓦级超声功率计u一9O型；准确度级别：准确度优于15％；量程：(1～100)mW；分辨率：0．1mW 1．4 被测对象：医用超声诊断仪超声源(B型) 1．5 测量过程：先将标准毫瓦级超声功率计调试好，然后按规程要求测量被检超声诊断仪探头的输出声功率，对同一探头进行不少于3次声功率测量，其测量结果的算术平均值作为被检超声诊断仪探头的输出声功率，然后除以探头的有效辐射面积S，得到实际的输出声强P／S。 1．6 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 2 建立数学模型 2．1 数学模型：I= S 式中：，—一被检仪器的输出声强(mW／cm2)；P——被检仪器的输出功率(roW)；．探头的有效辐射面积(era ) 2．2 传播率公式D=∑[‰D]z i= 1 输入量P，S彼此不相关，且均为1或一1，所以传播率公式转化为：=V—u2(／~+—u2(S) 3 全部输入量的标准不确定度评定及其相应自由度 二、测量方法及测量依据： 本测量依据JJG639-98医用超声源检定规程要求，主要评定声强测量不确定度和几何位置精度测量不确定度。典型值为探头有效发射面积2㎝2、探头输出功率6.0 mW、相临两靶线间距20㎜ 三、数学模型： ①I=P/S② L= Lb 式中：I —探头输出声强L —被测两靶线间距 P —探头输出功率Lb—相临两靶线间距 S —探头有效发射面积 up—功率测量不确定度 us—有效发射面积不确定度 四、方差及标准不确定度分量： 声强测量不确定度 标准不确定度分量u（xi）不确定度来源标准不确定度值分布ci= ?f/?x ︱ci︱×u（xi）自由度νi up 功率测量 5.78% 均匀0.5 2.89% 50 u1 功率测量重复性0.47% 均匀9 u2 功率计不确定度5.78% 均匀50 us 探头有效发射面积5.78% 均匀0.024 0.139% 50 合成不确定度uc2= c12u2（p）＋c22u2（s）uc=2.89% 扩展不确定度U95=5.78%kp=2νeff =50 声强测量不确定度评定方差① uc2 (I ) =c12u(P)+ c22u(s)2 cP=?I/?P=1/S =0.5㎝-2 cS=?I/?S=－P /S2=－1.5 mW/㎝2
测量不确定度评定实例(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 测量不确定度评定实例 一． 体积测量不确定度计算 1. 测量方法 直接测量圆柱体的直径D 和高度h ，由函数关系是计算出圆柱体的体积 2 4 D v π= 由分度值为0.01mm 的测微仪重复6次测量直径D 和高度h ，测得数据见下表。 表： 测量数据 计算： mm 0.1110h mm 80.010==， D 32 mm 8.8064 == h D V π 2. 不确定度评定 分析测量方法可知，体积V 的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定度21u u ，和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。分析其特点，可知不确定度21u u ，应采用A 类评定方法，而不确定度3u 采用B 类评定方法。 ①.直径D 的重复性测量引起的不确定度分量 直径D 的6次测量平均值的标准差： ()m m 0048.0=D s 直径D 误差传递系数： h D D V 2 π=?? 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3177.0mm D s D V u =??= ②.高度h 的重复性测量引起的不确定度分量
高度h 的6次测量平均值的标准差： ()m m 0026.0=h s 高度h 的误差传递系数： 4 2 D h V π=?? 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3221.0mm h s h V u =??= ③测微仪示值误差引起的不确定度分量 由说明书获得测微仪的示值误差范围0.005mm ±，按均匀分布，示值的标准不确定度 0.0029 q u == 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u D V u ??= 3 由示值误差引起的高度测量的不确定度 q h u h V u ??= 3 由示值误差引起的体积测量的不确定度分量 ()()323233mm 04.1=+=h D u u u 3. 合成不确定度评定 ()()()3232221mm 3.1=++=u u u u c 4. 扩展不确定度评定 当置信因子3=k 时，体积测量的扩展不确定度为 3mm 9.33.13=?==c ku U 5．体积测量结果报告 () m m .93.88063±=±=U V V 考虑到有效数字的概念，体积测量的结果应为 () m m 48073±=V
探析医用超声诊断仪超声源计量检定中的几个问题
探析医用超声诊断仪超声源计量检定中的几个问题 发表时间：2019-05-24T11:13:45.297Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：李振斌1 张勇2 [导读] 摘要：医用超声诊断仪超声源计量检定工作是医学计量检定重要内容之一。 （1.陕西省镇安县质量技术监督检测检验所陕西商洛；2.陕西省商洛市计量测试所陕西商洛） 摘要：医用超声诊断仪超声源计量检定工作是医学计量检定重要内容之一。JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源检定规程》公布以来，很多学者和计量检定工作者对其做了不同层面的研究和探讨，本文根据一线计量工作经验总结，针对检定规程中几个常见问题进行剖析，旨在帮助一线计量工作者更好的理解规程，使检定结果更准确、可靠。本文仅代表作者观点，特此说明。 关键词：医用超声源；计量检定；问题 1. JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源检定规程》适用范围 JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源检定规程》适用范围中明确了适用于新制造、使用中和修理后（包括更换探头）的，标称频率不高于7.5MHz的，通用B型脉冲反射式超声诊断仪超声源的检定。在计量检定时，一定要首先弄清楚被检超声源所配备相应探头的频率范围。通常情况下我们把介于2.5MHz～4.0MHz范围内的称为腹部探头，而把高于4.0MHz的称为小器官探头。我们在对被检超声源进行检定时，必须先要调整超声源频率至相应段位，在相应频率范围内判定超声源所属档次。我们通常所说的某超声诊断仪属于A当或者B档，都是在一定频率范围内，离开了频率范围，判定超声诊断仪所属档次并无实际意义。这是我们计量检定所要注意的首要问题。 四维彩色超声诊断仪不适用本规程。四维彩色超声诊断仪不适用JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源检定规程》。四维彩色超声诊断仪是目前世界上最先进的彩色超声设备之一，能够显示您未出生的宝宝的实时动态活动图像，或者其它人体内脏器官的实时活动图像。JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源检定规程》在概述中明确规定：“本规程仅适用于B型超声诊断仪超声源配接供腹部、心脏、小器官探查诊断的平面线阵、凸针、相控阵和机械扇扫（包括单元式、多元切换式和环阵）探头时的情况，而眼科和介入性超声所用的探头则不在其内。”值得说明的是范围仅为B型超声诊断仪形成平面图像的探头，不支持四维图像，计量检定时务必注意规程的适用范围。 2.输出声强的理解 声强（度）是在某一点上，一个与指定方向垂直的单位面积上，在单位时间内通过的平均声能。医用超声源的声强是指在超声声束截面上单位面积的声功率量值(单位：W/cm2或mW/cm2)，换句话说就是医用超声源的声强就是1cm2上面的声功率。对医用超声源输出声强的检定意义就在于防止单位面积上超声声强过大，对孕产妇胎儿的成长发育造成伤害。从这一点出发，对医用超声源输出声强的检定应该是检定项目里最重要的一项，做好医用超声源输出声强的检定就有很重要的现实意义。那么，关于超声源剂量划分就是首先值得商椎的一个问题：美国声压标准规定为：峰值声压：Ispta<240mW/cm2；平均声压：Iob<10mW/cm2。根据我国现有的标准，由于检测条件的限制，还没有对峰值声压做出规定，而只对平均声压做出规定，即：Iob<10mW/cm2。这里需要注意的是，我们计量检定时所求值得到的声强ISAPA是3次声功率的算术平均值计算得来的。所以，在进行计量检定时，需要注意以下两点。 图1 超声功率测量示意图图2 有效接收面积计算示意图 2.1要准确计算出配用探头的有效辐射面积。这里需指出的是，规程中规定将测得的超声功率值除以换能器的有效发射面积得到平均声强，这里首先要得到有效发射面积。而要得到有效发射面积有两种方法，第一是直接采用厂方提供的数据；二是当发射窗口长度大于功率计接收靶的直径(见图1)，这时功率计接收到的只是换能器发射出的超声功率的一部分(即非100％接收)，应按下面的公式计算有效接收面积(见图2)。 设超声换能器的有效发射面积的宽度为b，超声功率计接收靶的半径为R，则用这种方式测量超声功率的有效接收面积A为： 计算出有效接收面积后，再将所测得的超声功率P除以有效接收面积A得到超声声强I。现在已有多种方式测量的超声功率计，其有效接收面积应根据实际情况进行计算，上图是据美国UPM-DT-1型超声功率计为例。 2.2要清楚平均声强不等于最大峰值声强。至于用平均声强能否代表超声诊断仪输出的最大峰值声强，是一个值得探讨的问题，很多学者都有不同的见解，在此不做赘述。 3.谐波功能对计量检定的影响及注意事项 医用超声诊断仪谐波成像利用的是声波在传播过程中产生的谐波现象。超声波在介质中产生谐波的原因有两个，一个是由有限振幅或大振幅的声波产生的非线性效应，一个是传播介质的非线性效应。超声波在介质中传播时，传播路径的介质会交替出现压缩和稀疏区域，该扰动实际可以表示为压力对时间的曲线，表现为失真的正弦波，是基频声波与其谐波成分的叠加结果。 谐波频率是原始声波频率的2倍、3倍以及其它更高倍数，即谐波成分是二次谐波、三次谐波及三次以上高次谐波，由于三次及以上谐波的幅度很弱，谐波成像功能利用的是二次谐波，谐波幅度与基频波幅度成二次方成正比关系。因为谐波功能的这种特性，计量检定时要注意以下两点。 3.1超声输出功率检定时，需要关闭谐波功能。对100台医用超声诊断仪超声源超声功率检测数据分析，在开启谐波的情况下，其输出
医用超声耦合剂———认识但未必了解的朋友
医用超声耦合剂———认识但未必了解的朋友 (牛凤岐等发表于2009年《中国医学影像技术》杂志) 作为超声科医师，临床上每日、每时、每个病例都要使用耦合剂，司空见惯，平淡无奇；作为超声科室诊断和体检的对象，人们虽然叫不出那种淡蓝色透明胶胨的名字，但都体验过它涂抹在身体上的感觉。然而，如果提出一两个有关这种特殊制剂的常识和专业问题，不要说一般社会公众，就是许多临床医师也未必回答得明白准确。笔者下面介绍的，就是有关这个“认识但未必了解的朋友”的知识和信息，相信您一定有兴趣读了解和驻读。 一．医用超声耦合剂应具的特性 超声检查为什么一定要使用耦合剂呢？因为关于超声波的基本知识告诉我们，当其入射到两种不同媒质的分界面上时，二者阻抗相差越大，反射系数越大，穿过界面进入另一媒质的声能越少。对于医用超声，如果让探头(或治疗头，下同)与皮肤“干接触”，由于二者之间空气薄层(有时还是厚层)的强烈反射作用，所发超声波根本无法到达并进入人体，何谈诊断或治疗作用。为此，必须将某种物质充填于探头表面和皮肤之间，以驱除空气，形成使超声波顺畅和不失真传播的通道。这种物质就称为“医用超声耦合剂(medical ultr asonic couplant)”，由于临床推崇的最佳剂型是凝胶状，故英文文献中用得更多的术语是“超声耦合凝胶(ultrasonic coupling gel)”。但是，在临床实用中，耦合剂还起着润滑剂等作用，故人们关心的不只是其声学特性。上世纪70年代初的美国专利中曾对“超声耦合凝胶”提出过10项要求，虽历经30多年，现在看来仍不过时。其内容是： (1)与人体组织声速相等，以确保超声波束形状不致失真； (2) 衰减系数很小，不致降低信噪比，有利于检出弱回波信号； (3)与人体组织声特性阻抗近似相等，以减少反射损失；； (4)与探头表面和皮肤二者良好浸润，以彻底排除空气； (5)涂布后能保持较长时间而不干化； (6)涂布后在较长时间内保持黏性和粘附性，以便探头沿皮肤顺畅滑移； (7)不刺激皮肤，且即使较长时间接触也不引起致敏反应； (8)不使患者反感，即必须是非脏污的，外观悦目，呈水溶性，很容易洗掉；