B型超声诊断仪声场参数的测量与计算的一种简化方法

　　一、引言

　　B型超声诊断技术在我国获得迅速的推广，在医学各科广泛应用.成为妇产科的常规检查项目和计划生育工作中对育龄妇女实行三查(查孕、查环、查病)的首选普查仪器.B超仪的产量不断增加.超声诊断对妇产科应用的安全性已成为研究的热点.当前的迫切问题是对 B型超声诊断仪的安全剂量和相关指标进行科学的研究，并作出明确的规定，对产品质量进行控制，使其声输出参数限制在安全范围之内. IEc和IEEE都曾对超声诊断仪声输出参数的测量方法作出一些原则规定「，，2〕，但迄今对B 超诊断仪尚无统一的明确规定.诊断超声对孕妇和胚胎的作用的研究，正在深人开展。一5].对人类细胞的作用及安全性研究，在国家自然科学基金会的资助进行着.本文将对B超诊断仪声输出参数的测量与计算进行研究，结合实验测量，提出声强参数计算中的一些简捷计算公式.对典型声压波形实例，计算结果获得较高的精度，为脉冲声强的测量和计算找到一种快速而简单的方法.

　　二、B型超声诊断仪声输出参数的测量与计算

　　对超声诊断仪的声输出参量，早期人们关心的是它的空间平均时间平均声强I:。并认为其值低于10mw/c耐安全的.这实际上是适合于估计平面活塞换能器的声输出对人体组织的平均热效应的影响.而对采用扫查的聚焦声波束的B超仪而言，I。::。意义就不大了.后来人们对聚焦波束的空间峰值时间峰值声强I.p:p、最大声强I，、空间峰值脉冲平均声强I.PP:和空间峰值时间平均声强I。pt。越来越感兴趣.出于对声空化作用的日益重视，明确地提出应该测量时间峰值正声压P+和时间峰值负声压P_.目前国际上通行的是使用已校准的微型压电针形或薄膜形水听器，扫描声场的焦平面，获得各测量点处的声压波形后，然后进行计算，以得到所需要的声场参数.根据IEc和IEEE的研究结果和有关规定，对B型超声诊断仪的重复脉冲波束，其声压和声强计算公式如下:

　　1.峰值正声压p十、峰值负声压p_和空I’*峰值时间峰值声强I.pt，

　　在距发射换能器距离Z为焦距(或。，/D处，测得并记录水听器输出电压波形，“为圆形换能器的有效半径，又为水中的声波长.典型的水听器输出电压波形如图l所示.在波形图上测出压缩波峰值电压u+和膨胀波峰值电压U_，并决定二者中绝对值的大者用符号UT，表示.计算

　　p+~U+/M:(l)

　　P-~U一/M:(2)

　　I。pt，一U手，/(。cM)(3)

　　式中，

　　M:—水听器在规定负载条件下的电缆末端电压灵敏度，v/Pa;

　　p—水的密度，kg/m，;‘