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SPI

초음파 구성 요소, 파의 종류

by SONO00 2023. 2. 13.

초음파 시스템 내의 주요 구성 요소

진동기 (펄스를 발생하는 장치) Pulser는 변환기로 전송되는 전기 전압 버스트를 생성합니다. 각 전압 버스트에 반응하여 변환기의 압전 결정이 진동하여 초음파의 펄스를 생성합니다. 일반적으로 펄서는 초당 10,000개의 전압 버스트를 전송할 수 있다. 변환기 Transducer에는 압전 결정이 들어 있습니다. 펄서로부터의 각 전압 버스트에 대한 응답으로, 안에 있는 결정체들 변환기는 진동하고, 전기 전압을 초음파의 펄스로 변환한다. 펄서로부터의 각 전압 버스트는 하나의 초음파 펄스를 생성한다. 각 초음파펄스가 전송된 후, 변환기는 그 펄스에 의해 생성된 에코를 수신하기 시작한다. 각 에코를 수신할 때, 변환기는 에코 신호라고 불리는 작은 전기 전압으로 변환하기 위해 다 시 진동한다. 트랜스듀서에서 에코 신호가 수신기로 전송됩니다. 수신기 Receiver는 본질적으로 정교한 증폭기이다. 변환기로부터 각 에코 전압을 수신하고 증폭합니다. 메모리 Memory. 이 구성 요소는 이미지를 함께 결합하는 구성 요소입니다. 메모리는 주소 위치의 행렬로 구성된다. 수신기로부터의 각 에코 신호는 두 가지 특성에 대해 평가됩니다: 시간과 강도(파형). 에코 위치는 시간으로부터 결정되고, 에코 밝기는 강도로 결정된다. 에코 신호는 수신기로부터 수신될 때 정확한 위치 구획(파형 구멍)의 메모리에 저장되며 진폭에 따라 번호가 할당된다. 각 에코가 수신되면 전체 이미지가 생성될 때까지 메모리에 저장됩니다. 일단 하나의 완전한 이미지의 모든 에코 데이터가 메모리에 저장되면, 그 데이터는 메모리에서 읽히고 디스플레이로 보내질 수 있다. 디스플레이 Display. 이것은 초음파 검사자가 스캔하는 동안 보는 비디오 화면입니다. 영상 정보는 메모리에서 읽히고 비디오 모니터에 회색조로 표시됩니다. 강한 메아리는 흰색이고, 중간 수준의 메아리는 회색이며, 매우 약하거나 메아리가 없는 것은 검은색이다. 초음파 시스템은 초당 평균 15-20 프레임의 프레임률을 가진 실시간 디스플레이를 생성합니다. 녹음 장치 Recording Device. 기록 장치는 스캔의 영구 기록을 얻는 데 사용됩니다. 많은 다른 기록 장치들이 사용될 수 있다. 여기에는 필름 카메라, 레이저 카메라, 비디오테이프 레코더, 디지털 사진 보관 및 통 신 시스템이 포함될 수 있습니다 (PACS) .

 

변환기에서 발생하는 파의 종류 (Continuous Wave;CW, Pulsed Wave;PW)는 두가지가 있습니다.

연속파 (Continuous Wave;CW)

 CW는 훨씬 덜 일반적이며 CW 도플러 정보를 얻기 위해 주로 심장초음파에서 사용됩니다. 일부 혈관 연구실에서도 유사한 방식으로 사용할 수 있습니다. CW 변환기는 지속적으로 소리를 전송하고 수신하기 때문에 두 개의 결정 그룹이 있어야 합니다. 하나는 음파를 전송하는 데 사용되고 다른 하나는 변환기로 되돌아오는 에코를 수신하는 데 사용됩니다. 전송된 파동은 진폭과 주파수가 균일합니다. CW의 듀티 팩터는 1입니다. 항상 전송 중입니다. *Duty Factor = 1 (=100%)

펄스파 (Pulsed Wave;PW)

펄스 초음파는 훨씬 더 일반적이며 이미징, 컬러 도플러 및 펄스 도플러에 사용됩니다. 펄스 변환기는 일련의 짧은 펄스파로 초음파를 전송합니다. 연속적인 펄스 사이에서 변환기는 에코를 수신하는 수신 모드에 있습니다. 펄스 초음파는 CW보다 훨씬 더 일반적으로 사용됩니다. CW와는 달리 펄스 초음파에서는 전송과 수신에 동일한 결정이 사용됩니다. 펄스 초음파는 모든 이미징 초음파 시스템에 사용됩니다. CW 도플러를 제외한 모든 형태의 도플러에도 사용됩니다. 펄스 초음파의 다양한 측면을 설명하는 여러 용어가 있습니다. 여기에는 펄스 반복 주파수(Pulse Repetition Frequency;PRF), 펄스 반복 주기(Pulse Repetition Period;PRP), 펄스 지속 시간(Pulse Duration;PD), 듀티 팩터(Duty factor;DF) 및 공간 펄스 길이(Spatial Pulse Length;SPL)가 포함됩니다.

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