범위 방정식, 거리 측정, 연조직의 이동 시간, 진폭

범위 방정식 (Range Equation)

초음파 영상 장비는 펄스 에코 원리로 작동합니다. 초음파 펄스는 변환기에서 몸으로 보내집니다. 맥박은 연조직(1.54mm/µs)에서 음파의 전파 속도로 몸속으로 내려갑니다. 조직 인터페이스(접속기)는 처리를 위해 변환기로 돌아가는 에코를 생성합니다. 변환기로 돌아오면 초음파 시스템은 에코의 진폭을 평가하고 전송과 수신 사이의 시간을 사용하여 인터페이스의 깊이를 계산합니다. 각 에코의 깊이를 계산하기 위해  범위 방정식을 사용합니다. *거리(Distance)=속도(Speed) ×시간(Time)/2* "시간"은 펄스 재전송과 에코 수신 사이의 시간입니다. 이 시간은 다양한 이름(펄스-에코 시간, 펄스 왕복 시간, 비행시간, 고-리턴 시간)이 있습니다. 가장 많이 사용하는 용어는 go-return time입니다. "속도"는 연조직에서의 전파 속도(1.54mm/µs)입니다. 이 값은 변경되지 않습니다. 교정 속도라고 합니다. "2"는 방정식의 분모에 있습니다. 시스템은 인터페이스 "까지" 거리가 아니라 인터페이스(접속기) "까지" 거리만 계산하기를 원하기 때문입니다.

반사체 거리 측정 그리고 연조직의 이동 시간 (The Go-return Time in Soft Tissue)

*반사체 거리(mm) = 1.54 (mm/µs) * 펄스왕복시간 (go-return time) (µs)/ 2* 반사체 거리를 계산하는 데 사용되는 범위 방정식입니다. 거리가 go-return time에 정비례한다는 것을 확인해야 합니다. 깊은 에코는 긴 반환 시간을 가집니다. 표면 에코는 짧은 이동 시간을 가집니다. 범위 방정식에서 1.54mm/μs의 속도는 기계에 프로그래밍되고 변경되지 않는다는 것도 알아야 합니다. 이를 교정 속도라고 합니다. 매질의 전파 속도가 보정 속도와 일치한다고 가정합니다. 이것은 대부분의 경우 사실이다. 그러나 매질의 전파 속도가 보정 속도와 일치하지 않는 경우가 있습니다. 이로 인해 "음속 오류"가 발생하여 인터페이스의 위치가 잘못될 수 있습니다. 거리는 왕복시간과 정비례(Directly Proportional) 합니다. 그에 따른 연조직의 이동 시간 (The Go-return Time in Soft Tissue)이 있습니다. 알아두면 유용한 값은 연조직의 소리에 대한 복귀 시간입니다. 이 값은 cm(센티미터) 당 약 13 µs입니다. 이것은 소리가 연조직에서 1cm 거리로 이동하고 돌아오는 데 걸리는 시간입니다. go-return time은 거리에 정비례합니다. 거리가 길수록 이동 시간이 길어집니다. *연조직의 이동 시간 = 13µs/cm

거리	복귀시간
1cm	13µs
2cm	26µs
3cm	39µs
4cm	52µs
5cm	65µs
10cm	130µs
20cm	260µs

진폭(Amplitude)

진폭은 음향 변수의 최대 변동입니다. 음향 변수의 최댓값과 나머지 값 사이의 차이이다(음이 적용되지 않는 경우). 진폭은 플러스 방향(+)의 베이스라인과 웨이브 피크 사이의 거리 또는 마이너스(-) 방향의 베이스라인과 웨이브 피크 사이의 거리입니다. 진폭은 음향 변수의 최솟값과 최댓값의 차이가 아닙니다. 진폭은 음파의 강도와 관련이 있습니다. 물 표면의 파도를 생각하십시오. 작은 돌을 떨어뜨리면 물을 교란시키는 돌의 힘으로 인한 파도가 상대적으로 작아서 상대적으로 짧은 거리 동안 낙하지점에서 멀리 방출됩니다. 큰 바위를 떨어뜨리면 파도가 훨씬 더 크고 강해지며 모든 에너지를 잃기 전에 훨씬 더 멀리 이동할 것입니다. 파동의 진폭은 임의의 청각적 변수(압력, 밀도, 온도 및 입자 운동)를 사용하여 설명할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 변수는 압력입니다. 진폭 단위는 측정되는 음향 변수에 따라 다릅니다.  ● 압력 : 파스칼 pascal (Newton/m³) ● 입자운동 : µm ● 밀도 : g/cm³ ● 온도 : ˚ 도 (degrees) 음파의 초기 진폭은 초음파 시스템에 의해 결정됩니다. 변환기에 인가되는 전압의 진폭이 클수록 변환기에서 생성되는 초음파의 초기 진폭이 더 커집니다. 초음파가 조직에서 이동함에 따라 음파의 진폭이 감소합니다. 이 진폭 손실을 감쇠라고 합니다. 나가는 초음파의 진폭을 증가시키면 깊이 침투가 증가합니다. 이를 통해 시스템은 더 먼 인터페이스로부터 에코를 수신하고 표시할 수 있습니다. 초음파 펄스의 진폭은 출력 전력 제어에 의해 제어됩니다. 이 컨트롤은 변환기 결정에 닿는 전압의 진폭을 조절합니다. 더 높은 전압은 수정을 더 강하게 진동시켜 더 높은 진폭의 초음파 펄스를 생성합니다. 이 컨트롤의 가장 일반적인 레이블은 " 전원" 또는 "출력"입니다.