ГОСТ Р МЭК 62359—2011
А.4.2.4 Определение эквивалентной площади пучка
Эквивалентную площадь пучка
Aoq
определяют как
Р л г )
ta
* ,,< * )•
/*pU,a(z )
-
I
sp
Р
i
г )
■<А’>
0
5
1
где Рц(
2
)— выходная мощность с учетом затухания на расстоянии
г.
/&ри (z) — пространственный пик усредненной во времени интенсивности с учетом затухания на расстоя
нии z:
Р
— выходная мощность:
/ ра(
2
)— пространственный пик усредненной во времени интенсивности на расстоянии
г.
г —
расстояние от внешней апертуры преобразователя до рассматриваемой точки.
А.4.2.5 Определение эквивалентного диаметра пучка
Эквивалентный диаметр пучка deqопределяют как
РЛ*)
(А.
8
)
гр<а, )
где Ae<J(z)— эквивалентная площадь пучка на расстоянии
г:
Яц(
2
>— выходная мощность с учетом затухания на расстоянии
г
;
/spia n(z) — пространственный пик усредненной во времени интенсивности с учетом затухания нарасстоя
нии
z.
/bpta(z) — пространственный пик усредненной во времени интенсивности на расстоянии z.
Минимальную ширину пучка оценивают равной 0.1 см из-за того, что на практике трудно удерживать узкий
пучок на одной точечной мишени. Поэтому можно записать
(А.9)
<*0„(2>Smax
Эту оценку минимальной ширины пучка используют в тексте последующих пунктов настоящего приложе
ния.
Л.4.3 Замечания по применению тепловых моделей
Как рассмотрено еА.4.1 иприведено в таблице А.1.определены три тепловых индекса:
TIS. TIB и TIC.
Для
расчета
TIS
используют четыре формулы с оценкой повышения температуры вразличных условиях, как это опре
делено в разделе 5 настоящего стандарта. Для удобства рассмотрения эти условия (модели) показаны в табли це
А.2.
Формулы для мягкой ткани (А и В в таблице А.2)основаны на модели, полученной по результатам теорети ческих
и экспериментальных исследований (25). (27J. В соответствии с [25] нормировочный коэффициент в значе
нии повышения температуры «на поверхности» является мощностью, поглощенной на единичной длине
сканирования.
ц0ЦР1Х).
учитывающий влияние частоты на повышение температуры (где ц
0
— коэффициент акус
тического поглощения в дБ см
- 1
-МГц-1). Серия вычислений, проведенных на 70 преобразователях, мощности,
поглощенной на единичной длине сканирования и необходимой для повышения температуры поверхности кожи
на 1 ®С. показала результаты, сгруппированные вокруг среднего значения
M(/aWf
(Рао91Х)
- 21 мВт/см*.(А.Ю)
Это ключевой принцип в разработке моделей для Г/S. Для всестороннего выяснения этого важного принци
па настоятельно рекомендуется ознакомиться более подробно с работой Curley [25].
П р и м е ч а н и е — В [25] приведены результаты исследований преобразователей в виде линейных реше
ток. имеющихся в распоряжении в 1991 г. Подтверждение принципа для большинства сложных современных преоб
разователей (например, решеток типа 1.5 и 2D) и для формата 3D а публикациях пока еще не встречалось.
Вэтихисследованияхкоэффициентакустическогопоглощениябылвыбранравным
ц
0
= 0.8686 дБ см-’ МГц-’ ,типовым для мягкой ткани. Средняя скорость перфузии для мягкой ткани была оцене
на как минутный объем выброса сердца, деленный на массу тела, преобразующийся всоответствующее типовое
значение перфузии, равное 1см. Выбирая единичную длину сканирования
X
в качестве длины перфузии и комби
нируя эти экспериментальные аппроксимации с вычислениями по формуле (А.10). получаем мощность, требуе
мую для повышения температуры на 1 °С на поверхности, в виде
р
(21мВт см’
2
)(1Дсм)^ 210мВт
МГц
(А.11)
т
(0.868дБ
си
1
МГц
■’ )<aawI) г
Эту формулу для
Рао9
используют для модели мягкой ткани «на поверхности» (модель А в таблице А.2) и
модели мягкой ткани «ниже поверхности» (модель В.2 втаблице А.2). Внастоящем стандарте вкачестве постоян
ных C
T|S1
и C
T1S2
принято значение 210 мВт МГц.
25