醫用超聲骨密度儀工作原理

超聲骨密度儀的工作原理
1．骨密度公式

式中：D ─ 超聲穿過介質（人骨）的密度，即骨密度；

V ─ 超聲穿過介質的速度；

E ─ 介質的彈性模量。
由上式可知，D與V2成反比，檢出V即可知D，但V同時還同E相關。因此，所有超聲骨密度儀，并不直接給出D，而是給出V，且用SOS符號表示（Speed of
Sound，SOS）。
2．骨衰減系數的檢測

長久以來，一直都認為非暴力性骨折都是由骨質疏松（OP癥）而引起的，而骨密度減少或降低又是OP癥狀的直接原因。根據超聲原理，骨折的發生除了骨質疏松外，還與骨力學結構有關，也即與骨對超聲的衰減有關，即

式中：
─ 超聲的衰減強度；

─ 入射聲波強度；


─ 超聲衰減系數（dB/MHz）

儀器制造商將 用BUS表示，叫超聲衰減參數系數（dB/MHz）

超聲骨密度儀的計量性能指標
1．聲音：SOS：1200～2000m/s±0.5%；
2．超聲衰減:BUA：40～120dB/MHz±1.8%；
3．超聲功率：＜0.5mW/cm2。

看樣子，超聲骨密度儀的功率也是毫瓦級的，我們是可以用檢B超的功率計來檢它，能不能談談你們是如何開展這項工作的呢？

應用不同的超聲體模對該儀器進行檢測

（1）所有稱為“骨密度儀”的醫療器械，測量的都不是物質的質量(mass)密度，而是礦密度即礦含量，故聯系彈性模量、密度、聲速三者關系的公式并不適用于“超聲骨密度儀”。該類儀器將所測聲速、衰減與骨的成分及結構聯系起來，所依靠的并非物理公式，而是經驗性統計相關，與通過測量聲速估計水泥強度的道理和做法如出一轍。（2）該類儀器所測衰減也非通常的衰減系數，而是插入損失除以頻率所得之商，其中既未考慮不同個體腳跟寬度的差異，也未作皮膚-組織層衰減修正。（3）其聲輸出與普通B超類似，執行的標準為IEC61157（對應國標為GB16846），用峰值負聲壓、空間峰值時間平均聲強、輸出波束聲強三個參數表征，超過限度者只要在隨機文件中公布即可，并不存在禁售、禁用的問題。（4）骨密度儀直接進行人體體征檢測，是典型的醫用計量儀器，其檢測（實際是驗證）也應該用超聲體模，但目前尚無統一標準。

牛鳳岐教授的文章就是專業，希望教授常來指點我們，非常感謝