本标准规定了表征医用体外压力脉冲碎石机声场特性的参数及其测量方法。本标准适用于液电、压电、电磁式聚焦型医用体外压力脉冲碎石机。 GB/T 16407-1996 声学 医用体外压力脉冲碎石机声场特性及其测量 GB/T16407-1996 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了表征医用体外压力脉冲碎石机声场特性的参数及其测量方法。本标准适用于液电、压电、电磁式聚焦型医用体外压力脉冲碎石机。

GB/T16407
本标准根据国内多种型号的压力脉冲碎石机声场特性的实际测试实践并参照了IECTC87工作组文件\tJltrasonics--Prcssure pulse lithotripters—Characteristics of fields\制订的本标准由全国声学标准化技术委员会超声水声分技术委员会提出，出全国声学标准化委员会归口。本标雅起草单位，中国船舶工业总公司七二一厂。参加起草单位：中国科学院声学研究所，中国科学院武汉物理研究所和中国空气动力技术开发中心苏州华星医疗器械有限公司。
本标准士要起卓人：郑进鸿、华文浩、高明仙、朱淳卿、张德俊、杜镊鑫。com1范围
中华人民共和国国家标准
声学医用体外压力脉冲碎
石机声场特性及其测量
Acoustics-Characteristies and measurcmcntsof field of pressure pulse lithotriplersGB/T 16407
本标雅规定了表征用体外压力脉冲碎石机声场特性的参数及其测量方法。本标准适用于液电，压电、磁式聚焦型医用体外压力脉冲碎不机。2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文：本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/3947—1996声学名调术语
GH/T41281995标准水听器（neqTEC500：1974/1EC866：1987）GB/T15611-1995高频水听器校准3定义
本标准采用下列定义。
3.1体外碎石机cxtracorporeallyinduced lithotripsyequipmcnt在人体外产生声乐脉冲，以粉碎体内结石的设备。3.2水听器（水下传声器）hydrophone（underwatermicrophone）用于接收水声信号的电声换能器，（见GB3947中6.82)。注：由于作原理、特性及构造等的不间，有卢压、声压帮度、定可、指问，小电、光纤等水听器。3.3水听器电缆未端有载灵敏度（Mt.）end-af-rahlcloacledsensitivityofahydrophone水听器接到指定输入阻抗的负载后，其电缆或连接器末端的输出出压与水听器移去时水听器声中心位置来受干扰的平面波白由场瞬时声压的比值，单位：伏每帕L斯卡]，V/Pa，3.4 卢压(p) sound pressure
有声波时，媒质中的压力与静压的差值.单位：帕「斯下7,Pa：［GB3947中1.21]。3.5声强[度(I,）sauninlersity(soundenergyfluxdensity,sound powerdensity）在某点上，…个与指定方向垂直的单位面积上在单位时问内通过的平均声能，单位，瓦每平方米，W/m,(见GB394711.26)。
3.6压力脉冲pressurcpulsc
体外压力脉冲碎石机产生的声压脉冲。3.7声压脉冲波形pressure pulsewavefarn国家技术监督局1996-05-27批准1996-12-01 实施
GB/T 16407—1996
在压力脉冲声场中指定位置的瞬时声压的即时波形，见图1。3.8脉冲声强积分（I）pulse-intensityintcgral在压力脉冲声场中，某点瞬时声强对整个脉冲波形持续时的积分，单位：焦[耳］每平方米，J/m。3.9声脉冲能量(E) acoustic pulse energy脉冲声强对斑横截面的积分，单位：焦[耳],。3.10正声压[压缩脉冲宽度（tp+）compressional pulse duralian正声压脉冲峰值前后，其声压值等脉冲峰值50%的两瞬时声压的时问差值，单位：微秒·。见图1。
3、11负声压［稀蔬脉冲宽度（r）rarefactional pulse durarian负卢压脉冲峰值前后，其声压值等于脉冲峰值50%的两瞬时声压的时间差值，单位：微秒，。见图1。
3. 12上升时间(t.）risc timc
正声压脉冲前沿部分从峰值压力的10%上升到90%时所经历的时间.单位：纳秒，n。见图1。3.13正声压「压缩峰值(Pi）peak-positive acousticpressure在压力脉冲声场中某点声玉脉冲的正峰值，即最大压缩声压.单位：帕[斯卡].Pa，见图13. {4负声压[稀疏]峰值(p_）peak-negative acoustic pressure在压力脉冲声场中某点声压脉冲的负峰值，即最人稀疏声压，单位,帕[斯卡},Pa，见图1。3.15声束轴线beam axis
通过压力脉冲发生器的几何中心和焦点的连线。3.16焦点focus
在压力脉冲声场中，最大正声压峰值的位置。3.17焦斑横截面积(Ar）focal cross-sectianal area在焦点处与声束轴线垂直的平面内，围绕焦点比最大正声压峰值（0B）低6B的界面所囤的面积.单位：平方毫米,mm。
3.18焦柱体积(V）focal volume在焦点周围比最大正声压峰值(0dB)低6dB的界面所围的空间体积，单位：立方毫米，m：4符号表
Ar——焦斑横截面积:
E——声脉冲能量：
P-负声乐峰值；
，正声压峰值·
Iu—脉冲强度积分+
一上升时间：
负脉冲宽度：
正脉冲宽度；
焦柱体积。
5测量紊件
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图1 声压脉冲被形图
5.1测量在接近实际操作使用的声场条件下进行，并记录如下参数：压力脉冲发生器驱动电压值：
—压力脉冲发生器放电速率；
环境温度。
5.2压力脉冲测量在-一个与压力脉冲发生器有良好声耦合的测量水潜中进行，测水槽应足够大，以保证在聚焦区域附近进行测量所需要的自由场条件。5.3测量水应选用25士5℃的除气水。注：制备除气水的最简单方然是将水煮沸，并保持15min，然后冷却到54记，满瓶子，用带玻璃管的橡皮塞严塞紧，被璃管外带软管，充满水后夹紧.冷却忙存.保持局部真空。在使用时放开来子，注人水精，防止空气带人。6测量设备
6.1测量水槽
测量水槽成牢固地安放在压力脉冲发生器上方，上、下方水媒质良好耦合，使压力脉冲能盘很好传递。水槽应足够大，保证焦班位留离反射边界大约几厘米，特别注意与水面距离，焦斑和反射界面问距离，应使乐力脉冲的多次反射不干扰测量。安放水听器应该有适当的机械支架，放在定位坐标系统上，以便在相对于焦点的三个方问调节水听器的测量位置，水听器在焦点位登的精确定位非带真要，定位坐标系统的一个轴（轴）与声束轴线共轴。水听器的相对位可以测量，其准确度为士0.1 mm。6.2水听器bzxZ.net
测量用标准水听器的校准按GB15611的规定逆行。采用探针状水听器比较合适，它应满足如下条件：
a）0. 5～5MHz 以内每倍频程的频率响应,起伏应小于±3 dB，b）动态范f限应大于80MPa
c）敏感面直径应小于1.0mm
d）应能保证完成测试的全过程。6.3存贮示波器或瞬态记录仪
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观察测量水听器输出信号，应选用存贮示波器或瞬态记录仪。该仪器频率L限不低于100MHz，模/数转换采样频率人于5/fr，从记录水听输出电压波形中，应能测量和计算下列参数：—正声压峰值，力-1
负声压峰值，户
上升时间，
一正脉冲宽度，即+！
一负脉冲宽度，即-
声脉冲能量，上。
7测量程序
7.1空间测量
应在测量水搏中测量声压空间分布，在您斑附近测量不同位置的压力脉冲波形，就能得到空闻间声场分布特性，从而给出焦斑位置、形状和大小。采样空间间隔径向不大于0.5mm，轴力向不大于1mm)。按6.1条规定确定水听器安放位置。然后启动压力脉冲发生器，观察电压波形，微调水听器位置，当电压波形其正脉冲峰值最高，回时上升时间最快的位置，就是实际的焦点位置，以此为对称中心，利用-3-2坐标定位系统，测量声压的空间分布特性，或测量一6dB等压线宽度。尽册先进行：轴扫描确定焦斑位置，然后进行其他测基。
空间分布也可用压敏纸等放在适当位管来快速显示焦点的近似位置。7.1.1 正声压峰值的二维焦斑
测量正声压峰值在焦斑上沿轴和轴的变化，可得到二个方向的焦斑图。或者测量-2或-平面正声压峰值，可制成一维等压线图。如果方向1的：6dB宽度的偏差不大于10%，则认为焦斑是对称的，否则为不对称。此时~3方向的选择应取在最大和最小方向。7.1.2黛柱体积
测量止声压峰值浩x和辅的一6B宽度和长度，由此界面所包固的体积就是焦柱体积，它友映了压力脉冲峰值的空剂分布。7.2时域测量
水听器安放在焦点位置，偏差不超过士0.5mm.用示波器或瞬态记录仪测量和记录压力脉冲波形，由此时域波形读取和导出如下参数7.2. 1正声压和负声压峰值
根据水听器敏感元件极性和电压波形，分别读正声压峰值和负声压峰值的电压数值，除以水听器电缆末端有载灵敏度，就得到相应的正、负声压峰值。正声压脉冲峰值单位以兆帕(MPn)表示。正常情泥下，正声压峰值出现时间在先，紧接若出现负声压峰值，且正声压峰值远大于负声压峰值。7.2.2正、负声压脉冲宽度和上升时间根据压力脉冲波形，读取止，负声压脉冲宽度。在正声压脉冲波形上前沿部分.读取正脉冲上升时间。7.3声脉冲能量的计算
从7.1 和7.2的结果可以计算出焦斑横截面内的声脉冲能量,声脉冲能基由下式给出：E
p*(r.e,t)dtds
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一在(r、)处和t时刻的瞬时声压式中: (r.0)-
S—空间极坐标r9下的焦斑横截面Z.—水的特性声阻抗（1.5×10°Pa.s/m）对于圆对称的波束
E—2元
式中：T(r)
焦斑横截面半径
估计E，应该沿二个正交的直径方向、四个径向的测量结果的平均值，公式(2)近似计算为：E = o. 5(I + I. - rit)
式(2)中假定在r=和=R之间的径向测量点取N十1点，其中r=,n=R，在点r-r的脉冲强度积分是m
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