医用超声骨密度仪工作原理

超声骨密度仪的工作原理
1．骨密度公式

式中：D ─ 超声穿过介质（人骨）的密度，即骨密度；

V ─ 超声穿过介质的速度；

E ─ 介质的弹性模量。
由上式可知，D与V2成反比，检出V即可知D，但V同时还同E相关。因此，所有超声骨密度仪，并不直接给出D，而是给出V，且用SOS符号表示（Speed of
Sound，SOS）。
2．骨衰减系数的检测

长久以来，一直都认为非暴力性骨折都是由骨质疏松（OP症）而引起的，而骨密度减少或降低又是OP症状的直接原因。根据超声原理，骨折的发生除了骨质疏松外，还与骨力学结构有关，也即与骨对超声的衰减有关，即

式中：
─ 超声的衰减强度；

─ 入射声波强度；


─ 超声衰减系数（dB/MHz）

仪器制造商将 用BUS表示，叫超声衰减参数系数（dB/MHz）

超声骨密度仪的计量性能指标
1．声音：SOS：1200～2000m/s±0.5%；
2．超声衰减:BUA：40～120dB/MHz±1.8%；
3．超声功率：＜0.5mW/cm2。

看样子，超声骨密度仪的功率也是毫瓦级的，我们是可以用检B超的功率计来检它，能不能谈谈你们是如何开展这项工作的呢？

应用不同的超声体模对该仪器进行检测

（1）所有称为“骨密度仪”的医疗器械，测量的都不是物质的质量(mass)密度，而是矿密度即矿含量，故联系弹性模量、密度、声速三者关系的公式并不适用于“超声骨密度仪”。该类仪器将所测声速、衰减与骨的成分及结构联系起来，所依靠的并非物理公式，而是经验性统计相关，与通过测量声速估计水泥强度的道理和做法如出一辙。（2）该类仪器所测衰减也非通常的衰减系数，而是插入损失除以频率所得之商，其中既未考虑不同个体脚跟宽度的差异，也未作皮肤-组织层衰减修正。（3）其声输出与普通B超类似，执行的标准为IEC61157（对应国标为GB16846），用峰值负声压、空间峰值时间平均声强、输出波束声强三个参数表征，超过限度者只要在随机文件中公布即可，并不存在禁售、禁用的问题。（4）骨密度仪直接进行人体体征检测，是典型的医用计量仪器，其检测（实际是验证）也应该用超声体模，但目前尚无统一标准。

牛凤岐教授的文章就是专业，希望教授常来指点我们，非常感谢