YY/T 1767-2021/IEC 62555 :2013.Ultrasonics- Power measurement-High intensity therapeutic ultrasound (HITU) transducers and systems.
1范围
YY/T 1767:建立了采用声靶测量HITU声场的辐射力天平法:规范了采用测量流体热膨胀来确定超声换能器总发射声功率的量热法;规范了有关描述超声换儺器电功率特性的要求;
提供了在测量过程中防止声空化的指导建议:提供了测量不同结构和几何形状的HITU换能器(包括准直型,发散型和收敛型换能器,以及多元换能器)的指导建设;提供了选择最适当测量方法的指导建议:提供了评估测量总不确定度的资料。
YY/T 1767适用于0.5 MHz到5 MHz频率范围内,HITU设备产生的,上限为500 W的超声功率的测量,声场可以是收敛型、准直型或发散型的。
YY/T 1767没有验证频率低于500kHz的情况.使用者宜对该類率下的功率测量和测量系统的不确定度进行评估。
YY/T 1767不适用于理疗.醉石和常规级解疼痛所用的超声设备。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IEC 611612013超声学 功率测 量辐射 力天平和性能要求( Ultrasonies- Power measure-ment- Radiation force balances and performance requirements)IEC/TR 62781超声超声测 量用水的处理( Ultrasonies- Conditioning of water for ultrasonicmeasurements)
3术语和定义
3.1
声效率acoustical fficiency超声换能器输出声功率与换能器电功率的比值。
注，声效率为无量纲值。
3.2
声冲流acoustie streaming声场引起的流体单向运动。[来源: IEC 61161:2013.3.1]

ICS11.040.50
中华人民共和国医药行业标准
YY/T1767—2021/IEC62555:2013超声
功率测量
高强度治疗超声（HITU)
换能器和系统
Ultrasonics-Power measurement-High intensity therapeuticultrasound （HITU) transducers and systems(IEC 62555:2013,IDI)
2021-03-09发布
国家药品监督管理局
2022-04-01实施
-riKacerKAca-
规范性引用文件
术语和定义
符号清单
IIITU设备的功率测量
作用在靶「的辐射力
对设备的要求
对测量条件的要求
测量不确定度
输出功率的计算
7靶的浮力变化
对设备的要求
对测量条件的要求
测量不确定度
输山功率的计算
电性能
电阻抗
辐射电导
附录A（资料性附录）其他测量方法A.1
作用在换能器上的辐射力wwW.bzxz.Net
量热法
水听器平而描
附录B（资料性附录）
非聚焦换能器
B.2聚焦换能器
靶的尺寸
附录C（资料性附录）辐射力计算公式C.1
聚焦换能器的指南
-rrKaeerKAca-
YY/T 1767—2021/1EC62555:2013商
YY/T1767—2021/1EC 62555:2013多元换能器的指南
相控阵列的指南
可移动或可调整声源的指南…
C.6交叉市束的指南
C.7非聚焦换能器的指南·
其他几何结构，
附录)（资料性附录）
概述：
膨胀靶示例·
膨胀法
确定浮力灵敏度
曲线拟合法
热损耗的修正：
不确定度
附录E（资料性附录）衰减和声冲流对人射功率和输出功率测定的影响E.1
线性传播·
E.3非线性传播，
避免空化
附录F（资料性附录）
附录（（资料性附录）换能器效率G.1
术语和定义
电声效率
G.4电效率测量简介
G.5辐射效率测量简介
G.6电卢效率的测量
(,7电效率和辐射效率的测量
参考文献
图1线性度检查：天平读数与输入量的关系图C.1
圆形活塞超声换能器卢场平面波校正因子与圆波数和换能器半径乘积的关系膨胀靶示意图
础码重量与时问序列关系示例
不同频率的超声波1W声功率辐照10：后麓麻油表观质量随时间的变化情况图G.1
不同负载情况下的电压电源
电压电源，电匹配网络和换能器等效电路-rrKaeerkAca-
电损耗示意图
YY/T1767—2021/IEC62555:2013++..+.
Acros（Organics公司的麓麻油10到60范固内的有关性能表D.
奠麻油吸收系数和温度的关系
-rrKaeerKAca-
......................
-riKacerKAca-
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。YY/T1767—2021/1EC62555:2013本标准使用翻译法等同采用IEC62555:2013《超卢功率测量高强度治疗超声（HITU)换能器和系统》
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承扭识别这些专利的贡任。本标准由国家药品监督管理局提出本标准由全国医用电器标准化技术委员会医用超声设标准化分技术委员会（SAC/TC10/SC2）归口，
本标准起草单位：重庆海扶医疗科技股份有限公司、湖北省医疗器械质量监督检验研究院、重庆融海超声医学工程研究中心有限公司、中国计量学院和中国计量科学研究院本标准主要起草人：叶方伟、将吋霖、曾德平、工月兵、杨平、李涛、许贵华。-rrKaeerKAca-
YY/T1767—2021/IEC62555:2013引言
对丁频率为兆赫兹量级的超声波声场，一般采用辐射力大平法测量作用丁靶上的辐射力来确定超市输出功率1，然而，辐射力与超古输出功率之问的关系受到诸如市场聚焦或其他儿何因素，靶的类型和形状、靶和换能器之间的距离、水巾路段的声能吸收（包括“冲击损失”）、以及声冲流等多种因素的影响，尽管上述许多因紊对于·股的诊断和埋疗超声声场影响不大，但对于高强度治疗超声（IIITL）特别是人们觉说的高驱度聚焦超声（HIF）-声场而声，这些影响迪觉是不容忽略的。此外，对于HI-工U，人们关注的物班量是进人惠名体内的功率，而不是换能器表而的输出功率。由于换能器与惠名之尚常常用水来耦合，因此水中路段的市能吸收和冲击损失的影响叫能很天，而且会随者距离的不同而变化。
本标准旨在建立液体中针对低兆赫兹频率范围测量HITUI设备超声功率的标准方法-种是利用重力天平法测量辐射力，刃一种是利用量热法测量热膨胀，本标准对误差米源进行了鉴别，并对如何评估测量总不确定度进行了系统性描述.同时给出了测量功率过程中的注意事项和应考患的不确定因素。标准还对如何确定多种儿何形状的HITU换能器的声功率给出了实用性指南：与IEC61161中采用辐射力测量\时间平均功率\的方法不同，本标准给出「另外的功率测量方法。本标准的部分结构和内容基于IEC61161：2013，1EC61161所关注的功率是输出功率，规定测量时靶的位置靠近换能器，因此，并不十分适合于强聚焦换能器。某些情况下，更需要在距换能器一定距离的特定而（例如惠者皮肤表而）测量人射功率，即使对于低兆赫兹频殷的超声波，水中的这殷距离也会导致显荠的非线性损失：因此，本标雅中考虑的主要被测量为入射功率，而非输出功率当然，采用适当的模型并结合其本身的不确定度，人射功率可作为确定输出功率的基础，-ii KaeerkAca
1范围
本标准：
YY/T1767-—2021/IEC62555:2013超声功率测量高强度治疗超声（HITU）换能器和系统
建立了来用市靶测量HITL市场的辐射力大平法；规范了采用测量流体热膨胀来确定超声换能器总发射声功率的量热法；规范了有美描述超声换能器电功率特性的要求：提供了在测量过程中防止声空化的指导建议；提供了测量不同结构和几何形状的HITU换能器（包括准直型，发散型和收敛型换能器，以及多元换能器)的指导建议：
提供了选择最适当测量方法的指导建议；提供了评估测量总不确定度的资料，本标准适用于0.5MHz到5MHz频率范国内.HITU设备产生的，［限为500W的超声功率的测量.声场可以是收敛型、准直型或发散型的本标准没有验证频率低丁500kHz的情况，使用者宜对该频率下的功率测量和测量系统的不确定度迹行评估
本标准不适用于埋疗、碎石和常规缓解疼痛所用的超声设备，2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的：凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用丁本文件。凡是不注日期的引用文件.其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件，IEC6l161:2013超声学功率测量辐射力天平和性能要求（Ultrasonics一Powcrmcasurcnent Radiation orce balances and perlornance requirenents)IEC/TR6278l超市超声测量用水的处理（UltrasonicsConditioningofwalerforultrasonicmeasurements)
3术语和定义
声效率acousticalefficiency
超声换能器输出声功率与换能器电功率的比值注：声效率为无量纲值。
声冲流acousticstreaming
声场引起的流休单向运动。
［来源：IEC 61161:2013.3.1]
rKaeerkAca-
YY/T1767—2021/IEC 62555:20133.3
Ebuoyancy sensitivity
浮力灵敏度
在没有热量损耗的情况下.膨胀靶上浮力的增大与所吸收能量的比估，注1：该比值可能与温度有美
注2：对于浸没于水中的充液膨胀靶.确定其浮力提敏度最方便和准确的办法是用电热法进行标定（见7.2.9），该也可采用流体的膨胀率，水的密度以及重力加速度计算得山·但实际上这会导致较大的不确定度注3：由丁大多数敏感大平以克或者毫克显示重量，浮力灵敏度常常以等效质量单位表示为等效质量浮力灵敏度。如mg*『!
注4：浮力史敏度的单位是牛顿每焦H.N·J+3.4
膨胀率expansionratio
在没有热量损耗的情说下·膨胀靶内液体体积增加与所吸收能量的比估注1：在某些假设前提下，“个充满流体的膨胀靶的膨胀率可道过流体的体积膨胀度和其体积热容的比值计算得出，该比值可能与温度有关，
注2：彪账率的单位是立方米每焦耳，mJ-1。3.5
膨胀靶expansion target
一个专门设计的充满液体的装置，用来充分截取和吸收超市能量并承受热膨胀。3.6
自由场
freefield
各向同性媒质中边界影响可以忽略不计的市场L来源：GB/T2900.86—2009.8012328.3.7
高强度治疗超声（HrTU)设备highintensitytherapeuticultrasound（HrTU）equipment产生超卢波并将其作用于忠者，利用超古波的机械和热作用：或者史广义地说物理、化学或生物学作用.目在通过撰毁、破坏活体组织或非组织元素（如液体、气体或微囊)或致其变性以达到治疗日的的设备。
注1：HITL设各主需巾一个高频动率源和一个电声换能器组成，许多情况下，设备还包一个惜准利监接装置，注2：IIITL的附带作川包括温热治疗,但不应与温热治疗混淆后者加热更慢且治疗温度更低(通常温度在42℃到50之间，热等效时间在0.2min到120min之间）。IIITU设备一股可使温度升高到55C以上且作门时间较知同时，IIITL还可导致正热机制的生物效应，注3：不定义不适川于川于理疗的超声设备、川于伴石的超市设备以及用于常规疼消缓解的超卢设昏，【来源：YY9706.262一2021.201.3.218.有修改一一注3巾用“常规疼缓解”取代热疗专用”，3.8
入射功率incidentpower
在特定条件下，在特定媒质（最好是水）中，超声换能器向近似白由场中发射的超声波到达一个指定的平而或表面处的时间平均超声功率。注：人射功率的单位是比特，W
多元换能器
multi-elenmenttransducer
由两个或两个以「空闻独立的超声换能器红成的超声声源2
-rKaeerkca-
注：本标准中，相控阵巾个单独的压电元件被认为是，个超声换能器，3.10
非线性损失
nonlinearloss
YY/T1767-—2021/IEC62555:2013由非线性传播效应引起声波谐波分量变化，导致媒质吸收而造成的超声能量损失。注：通常，非线性损火不会均勾出现在整个超声场中.前是优先出现在最大压力幅值处，导致超声能量相对分布的改变。
输出功率
output power
在特定条件下，在特定媒质（最好是水)中，超市换能器向近似白山场中发射的时问平均超声功率。注：输出功率的单位是比特，W。L来源：IEC 61161:2013,3.3
radiation conduclance
辐射电导
输山市功率与换能器输人电压均方根之比：注1：该值被川来措述超声换能器的电声转换特性：注2：采川敬动电乐的均方根（而不是动电压的峰峰值)是因为它受实际电信号头真的影响较小注3：不术谱不同于换能器导纳的实部。注4：辐射电导的单位是西门子,S。L来源：IEC61161:20133.8.有修改——增「两条与IIITU相关的注释，」3.13
辐射力radiationforce
acoustic radiation force
声辐射力
在不考患声冲流引起的作用力分量的情况下.位于声场中物体「所受到的时间平均力注1：更！义地说，在不考虑声冲流引起的作用力分量的情况下，在具有不同声学性质的媒质的界面上所受到的时问平均力
注2：辐射力的单位是牛领入
【米源：1FC61161:2013.3.4.有修改减介质中”。」
辐射力靶
radiationforcetarget
原术语的第二部分被用于注释中，们去掉了“或在革一衰为充分截取超声波束并承受辐射力而专门设计的装置。3.15
靶target
为充分截取超声波束而专门设计的装置，3.16
换能器电功率
transducer electrical power
通过超声换能器转换为其他形式能量（通觉是热能和超声场的能量的时闻间平均电功率，注1：超声换能器反射的电功率不属」换能器电功率的一部分。注2：换能器电功率的单位是死特.W。3
-rrKaeerKAca-
YY/T1767—2021/IEC62555:20133.17
超声换能器ultrasonictransducer能够在超声频率范围内将电能转换为机械能和/或将机械能转换为电能的装置。注：超声换能器可以包括连接电缆利电匹配部件。4符号清单
圆形超声换能器的半径
矩形超市换能器在方间和方间上各白尺寸的一半（因此，26，和26：是该矩形超市换能器的边长）
作用于浸没在声传播介质（通常为水）巾的膨胀靶上的浮力的变化声速(通常是水中的数据)
单位休积的热容量
聚焦超卢换能器在一平面和一平面内各白的儿何焦距当d.一d，=d时，聚焦超声换能器的几何焦距体积膨胀系数
沿超声波入射方向作用在靶「的辐射力重力加速度
辐射电导
矩形换能器的半对角线，ha一（，+b，)26和6，的调和平均数，h=2/（1/6—1/6,）波数（2元/入）
靶上重新获得的声冲流动量的分量支撑天平显示的靶或膨胀靶的时变重量（常常以质量当量为单位）超声换能器的输出功率
换能器电功率
作用在靶或膨胀靶上的人射功率壳式聚焦换能器的西率半径
膨胀靶的膨胀率
距超声换能器的归一化距离（：一a）膨胀靶的浮力灵敏度
辐照持续时间
超声换能器发射表而与靶之间浩声轴测得的距离媒质（通常是水）市平而波的幅度袭减系数聚焦超声换能器在一平面和3一平面内各白的聚焦（半)角：对于平换能器I焦距从平面换能器衣面计算时.β,=arclan(b./d），β，一arctan(b,/d，）圆形聚焦超声换能器的聚焦（半)角；当换能器采用球而聚焦方式且焦距从聚焦面的底部进行计觉时一arcsin(α/d)；当焦距从超声发射而的边缘进行计觉或换能器为平换能器时.=aretanu/d）
超市换能器的声效率
照声波人射方向与靶表而法线方向之间的夹负超声波人射方向与天平敏感轴线方向(道常为乘直方向)之间的夹角超声波在声传播介质(通常为水)中的波长-rrKaeerkAca-
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。