王琳 董佳 宋潔
【摘要】 參考YY/T 0593-2015《超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀》,對超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的超聲工作頻率、血流速測量范圍及誤差、超聲輸出功率等項目的校準方法進行簡要介紹。
【關(guān)鍵詞】 超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀;校準方法
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.02.019
Study on Calibration Method of Ultrasound Transcranial
Doppler System
WANG Lin,DONG Jia,SONG Jie
(Liaoning Institute of Measurement,Shenyang 110004,China)
Abstract: Referring to YY/T 0593-2015 Ultrasound Transcranial Doppler System,the calibration methods of ultrasonic working frequency,blood flow measurement range and error,ultrasonic output power and other items of ultrasound transcranial doppler system are briefly introduced.
Key words: ultrasound transcranial doppler system;calibration method
超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀(TCD)是利用超聲的多普勒效應來檢測顱內(nèi)血管血流情況的一種醫(yī)療檢測設備。
1 計量特性
1.1 超聲頻率
超聲的工作頻率與標稱頻率的相對示值誤差應不大于±10%。
1.2 血流速測量范圍及誤差
1.2.1 血流速在不同工作模式下的測量范圍要求(見表1)
1.2.2 血流速測量誤差
血流速測量相對示值誤差超過±20%。
未標注的工作頻率下的測量范圍和誤差可參考制造商在產(chǎn)品說明或隨機文件里規(guī)定。
1.3 超聲輸出功率
超聲輸出功率應按照產(chǎn)品說明或隨機文件里規(guī)定可調(diào)節(jié)。
2 校準方法
2.1 環(huán)境條件
環(huán)境溫度:(15~35) ℃;環(huán)境相對濕度:30%~80%。
2.2 測量標準及其他設備
2.2.1 示波器
示波器應具有雙通道電壓輸入功能,并能對電壓測量功能進行校準,同時要求可以測量時間。頻率響應大于50 MHz,電壓輸入范圍優(yōu)于50 mV~20 V。
2.2.2 測試體模
測試體??刹捎梅卵骰蛳揖€式體模,其超聲仿組織材料應滿足:聲速為(1540±15) m/s,衰減系數(shù)(0.5±0.05)×10-1 dBm-1Hz-1。
超聲仿組織材料的聲學特性不限于上述要求,如選用其他參數(shù)的超聲仿組織材料,需注明并對血流探測深度作適當修正。
2.2.3 頻率計
頻率計的準確度要求小于10×10-6。
2.2.4 毫瓦級超聲功率計
毫瓦級超聲功率計要求測量范圍大于1 mW~500 mW,分辨力小于0.1 mW,不確定度大于10%。
2.3 校準方法
2.3.1 超聲工作頻率示值誤差
將被測超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀與頻率計按換發(fā)射能器激勵回路波形的連接方式,參照圖1所示。在測量范圍內(nèi)均勻的選擇3個測量點,每點測量3次,超聲工作頻率的示值誤差應滿足1.1的要求。
[Δ=f-ff×100%]
式中:Δ——頻率測量誤差;
[f]——頻率測量平均值,MHz;
[f]——頻率標稱值,MHz。
2.3.2 血流速測量范圍及示值誤差
將血流測試體模放置在固定的平面上,確保各試件的完整,將各部分按操作規(guī)范連接成閉合的通道,并保證通道內(nèi)在整個測試過程中沒有氣泡。被測超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的換能器端面放置在血流測試體模最大探測深度的二分之一處,并將超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的聲功率、接收增益等調(diào)節(jié)在最佳處。
2.3.2.1 血流速測量范圍
按照表1,分別設置超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀頻率,并將血流測試體模的流速分別設置為與之對應的最大、最小流速,記錄超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀顯示的實際測量值,作為的超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的血流速測量范圍。
2.3.2.2 血流速示值誤差
測量血流速測量誤差時,將超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的探頭置于涂有耦合劑的掃描平面上,被測血流儀置于血流速度測量狀態(tài),在血管內(nèi)選擇適當?shù)娜訁^(qū)。體模的流速分別設置流速測量范圍的1/3和2/3處,每點測量3次。
[Δ=v-vv×100%]
式中:Δ——血流速度測量誤差;
[v]——血流速度平均值,cm/s;
[v]——血流速度標稱值,cm/s。
2.3.3 超聲輸出功率
對超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀依次配接不同工作頻率和工作模式的探頭,用毫瓦級超聲功率計分別測量它們在TCD輸出為最小和最大時的實際超聲功率。
3 結(jié)語
本文對超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的超聲工作頻率、血流速測量范圍及誤差、超聲輸出功率的校準方法進行了詳細論述,從而為超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀的校準提供了可行、有效的方法,相關(guān)人員可加以參考。
【參考文獻】
[1] 超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀:YY/T 0593-2015[S].
[2] 彩色多普勒超聲診斷儀(血流測量部分)校準規(guī)范:JJF 1438-2013[S].
【作者簡介】
王琳(1989-),女,工程師,碩士,研究方向為化學計量。
董佳(1987-),女,工程師,碩士,研究方向為化學計量。
宋潔(1978-),女,高級工程師,本科,研究方向為醫(yī)學計量。