ГОСТ IEC 61689—2016
на расстояниях от лечебной головки, меньших одного радиуса элемента лечебной головки. В большинстве случаев
максимум давления находится на расстояниях, больших радиуса лечебной головки, поэтому ошибка, связанная с
использованием вышеприведенного выражения, будет относительно малой, что и проиллюстрировано на ри
сунке А.1.
Если предположить линейность выходного напряжения гидрофона от воздействующего на него давления, то
выражение для RBN может быть упрощено из следующих соображений.
Наивысшую интенсивность в пучке, т. е. пространственный пик усредненной во времени интенсивности /spta,
вычисляют по пиковому значению напряжения Up на выходе гидрофона из выражения
Ur
^spta—
M i рс
(А-1)
Значение pmsv используемое в настоящем стандарте, вычисляют по выражению
А У ,2
Pmst - Е
1
т г т
/= М L
(А.2)
представляющему полную сумму средних квадратов акустического давления. Это значение определяют суммиро
ванием квадратов измеренных напряжений в процессе растрового сканирования. Используя это значение, можно
получить усредненную по времени и пространству интенсивность
а
_
л
4
РA0pmsi
seta
>
er
рсА
В этом случае выражение для RBN, задаваемое как отношение lspiJ lsaia, может быть вычислено как
Up A ER
^BN “
(А.4)
А > (^)£Ц 2(*у)
Знаменатель является аппроксимацией полной выходной мощности, вычисляемой суммированием значе
ний интенсивности по акустическому пучку.
В выражениях, приведенных выше, использованы следующие параметры:
Up— максимальное значение сигнала с гидрофона;
Ц — сигнал с гидрофона в i-й точке сканирования;
ML— чувствительность на конце кабеля гидрофона под нагрузкой;
Р — акустическая мощность;
pms{— полная сумма средних квадратов акустического давления;
р — плотность воды;
с — скорость звука в воде;
А0— единичная площадь сканирования (для растрового сканирования А0 = s2, где s — размер шага);
N — общее число измерительных точек при сканировании;
A
er
— эффективная площадь излучения;
Zj — расстояние от лечебной головки до выбранной плоскости измерения.
На рисунке А.2 показана гистограмма, в которой значения PBN, рассчитанные по вышеприведенным выра
жениям для 37 лечебных головок различных типов, сгруппированы по значениям, отличающимся друг от друга на
0,5. Обычно R
bn
лежат в диапазоне от 3 до 7, однако имеются и преобразователи с высоким значением RBN (> 8).
Значение, равное 8, рассматривают в настоящем стандарте как предельное из следующих соображений:
- параметры используемого в ультразвуковой физиотерапии воздействия (выходная мощность, длитель
ность и частота) определены из теоретического рассмотрения ультразвукового пучка. Необходимую для лечения
величину воздействия в настоящее время трудно оценить. В соответствии с этим значение идеального RBN сни
жено до 4. Снижение теоретического значения RBN в два раза представляется вполне разумным. Для обычных
ис пользуемых на практике преобразователей значения RBN, меньшие 8, получить достаточно легко (см. рисунка
А.2);
- физиотерапевтам в настоящее время не требуются фокусируемые преобразователи, у которых RBNзначи
не представляется целесообразным RBN
тельно превышает 8;
- с качественной точки зрения и принимая в расчет теорию,
более 8;
17