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BS EN 61689:2013 Ultrasonics. Physiotherapy systems. Field specifications and methods of measurement in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz >
BS EN 61689:2013 Ultrasonics. Physiotherapy systems. Field specifications and methods of measurement in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz, 2013
- 30280814-VOR.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms and definitions
- 4 List of symbols
- 5 Ultrasonic field specifications
- 6 Conditions of measurement and test equipment used [Go to Page]
- 6.1 General
- 6.2 Test vessel
- 6.3 Hydrophone
- 6.4 rms or peak signal measurement
- 7 Type testing reference procedures and measurements [Go to Page]
- 7.1 General
- 7.2 Rated output power
- 7.3 Hydrophone measurements
- 7.4 Effective radiating area
- 7.5 Reference type testing parameters
- 7.6 Acceptance criteria for reference type testing
- 8 Routine measurement procedure [Go to Page]
- 8.1 General
- 8.2 Rated output power
- 8.3 Effective radiating area
- 8.4 Beam non-uniformity ratio
- 8.5 Effective intensity
- 8.6 Acceptance criteria for routine testing
- 9 Sampling and uncertainty determination [Go to Page]
- 9.1 Reference type testing measurements
- 9.2 Routine measurements
- 9.3 Uncertainty determination
- Annex A (informative) Guidance for performance and safety
- Annex B (normative) Raster scan measurement and analysis procedures
- Annex C (normative) Diametrical or line scan measurement and analysis procedures
- Annex D (informative) Rationale concerning the beam cross-sectional area definition
- Annex E (informative) Factor used to convert the beam cross-sectional area (ABCS)at the face of the treatment head to the effective radiating area (AER)
- Annex F (informative) Determining acoustic power through radiation force measurements
- Annex G (informative) Validity of low-power measurementsof the beam cross-sectional area (ABCS)
- Annex H (informative) Influence of hydrophone effective diameter
- Annex I (informative) Effective radiating area measurement using a radiation force balance and absorbing apertures
- Annex J (informative) Guidance on uncertainty determination
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure A.1 – Normalized, time-averaged values of acoustic intensity (unbroken line) and of one of its plane-wave approximations (broken line), existing on the axis of a circular piston source of ka = 30, versus the normalized distance sn, where sn = λz/a2
- Figure A.2 – Histogram of RBN values for 37 treatment heads of various diameter and frequency
- Figure D.1 – Iso-pressure lines of a typical physiotherapy treatment head of small geometrical area (ka = 17)
- Figure D.2 – Plot of beam cross-sectional area against different limit values for a small range of values in distance along the beam alignment axis, z
- Figure D.3 – Normalized values of beam cross-sectional area for IEC and FDA limit values for five transducers of different ka values
- Figure D.4 – Range of values of the beam cross-sectional area (ABCS) with distance from the face of the treatment head
- Figure D.5 – Range of values of the normalized beam cross-sectional area (ABCS) with transducer ka
- Figure E.1 – Conversion factor Fac as a function of the ka product for ka product between 40 and 160
- Figure I.1 – Schematic representation of aperture measurement set-up
- Figure I.2 – Measured power as a function of aperture diameter for commercially-available 1 MHz physiotherapy treatment heads
- Figure I.3 – Cumulative sum of annular power contributions, previously sorted in descending order of intensity contribution, plotted against the cumulative sum of their respective annular areas
- Tables [Go to Page]
- Table C.1 – Constitution of the transformed array [B] used for the analysis of half-line scans
- Table F.1 – Necessary target size, expressed as the minimum target radius b, as a function of the ultrasonic frequency, f, the effective radius of the treatment head, a1, and the target distance, z, calculated according to A.5.3.1of IEC 61161: 2013 (see [6])
- Table G.1 – Variation of the beam cross-sectional area (ABCS(z)) with the indicated output power from two transducers
- Table H.1 – Comparison of measurements of the beam cross-sectional area (ABCS(z)) made using hydrophones of geometrical active element radii 0,3 mm, 0,5 mm and 2,0 mm
- Table I.1 – Aperture measurement check sheet
- Table I.2 – Annular power contributions
- Table I.3 – Annular intensity contributions
- Table I.4 – Annular intensity contributions, sorted in descending order
- Table I.5 – Annular power contributions, sorted in descending order of intensity contribution
- Table I.6 – Cumulative sum of annular power contributions, previously sortedin descending order of intensity contribution, and the cumulative sum of their respective annular areas
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes et définitions
- 4 Liste des symboles
- 5 Spécifications du champ ultrasonore
- 6 Conditions de mesure et appareils d'essai utilisés [Go to Page]
- 6.1 Généralités
- 6.2 Bac d'essai
- 6.3 Hydrophone
- 6.4 Mesure du signal efficace ou du signal de crête
- 7 Modes opératoires et mesures de référence pour les essais de type [Go to Page]
- 7.1 Généralités
- 7.2 Puissance de sortie assignée
- 7.3 Mesures de l'hydrophone
- 7.4 Surface émettrice efficace
- 7.5 Paramètres des essais de type de référence
- 7.6 Critères d'aptitude des essais de type de référence
- 8 Modes opératoires de mesure de routine [Go to Page]
- 8.1 Généralités
- 8.2 Puissance de sortie assignée
- 8.3 Surface émettrice efficace
- 8.4 Taux de non-conformité du faisceau
- 8.5 Intensité moyenne
- 8.6 Critères d'aptitude pour les essais de routine
- 9 Echantillonnage et détermination de l'incertitude [Go to Page]
- 9.1 Mesures des essais de type de référence
- 9.2 Mesures de routine
- 9.3 Détermination de l'incertitude
- Annexe A (informative) Directives pour les performances et la sécurité
- Annexe B (normative) Mesure et modes opératoires d'analyse du balayage de trame
- Annexe C (normative) Mesure et modes opératoires d'analyse du balayage diamétral ou de ligne
- Annexe D (informative) Justifications concernant la définition de la surface de la section droite du faisceau
- Annexe E (informative) Facteur de conversion de la surface de la section droite du faisceau (ABCS) sur la face du projecteur ultrasonore en surface émettrice efficace (AER)
- Annexe F (informative) Détermination de la puissance acoustique par des mesures de la force de rayonnement
- Annexe G (informative) Validité des mesures à faible puissance de la surface de la section droite du faisceau (ABCS)
- Annexe H (informative) Influence du diamètre efficace de l'hydrophone
- Annexe I (informative) Mesure de la surface émettrice efficace à l'aide d'une balance de forces de rayonnement et d'ouvertures absorbantes
- Annexe J (informative) Directives pour la détermination de l'incertitude
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure A.1 – Valeurs moyennes normalisées, en fonction du temps, de l'intensité acoustique (ligne pleine) et d'une de ses approximations en onde plane (ligne en pointillés), existant sur l'axe de la source circulaire à piston de ka = 30, par rapport à la distance sn normalisée, où sn = λz/a2
- Figure A.2 – Histogramme de valeurs de RBN pour 37 projecteurs ultrasonoresde diamètre et fréquence différents
- Figure D.1 – Lignes d'égale pression d'un projecteur ultrasonore de physiothérapie courant de petite surface géométrique (ka = 17)
- Figure D.2 – Tracé de la surface de la section droite du faisceau en fonction des différentes valeurs limites pour une faible variation de la distance le long de l'axe d’alignement du faisceau, z
- Figure D.3 – Valeurs normalisées de la surface de la section droite du faisceau pour les valeurs limites CEI et FDA de cinq transducteurs à valeurs de ka différentes
- Figure D.4 – Gamme de valeurs de la surface de la section droite du faisceau (ABCS) par rapport à la face du projecteur ultrasonore
- Figure D.5 – Gamme de valeurs de la surface de la section droite du faisceau (ABCS) normalisée avec le transducteur ka
- Figure E.1 – Facteur de conversion Fac en fonctiondu produit ka compris entre 40 et 160
- Figure I.1 – Représentation schématique d'une configuration des mesures d’ouverture
- Figure I.2 – Puissance mesurée en fonction du diamètre d’ouverture des projecteurs ultrasonores à 1 MHz utilisés en physiothérapie disponibles dans le commerce
- Figure I.3 – Cumul des apports de puissance annulaire, préalablement classés dans l'ordre décroissant d'apport d'intensité, tracé en fonction du cumul de leurs surfaces annulaires respectives
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau C.1 – Structure du réseau transformé [B] utilisépour l'analyse des demi-balayages de ligne
- Tableau F.1 – Dimension requise de la cible, exprimée par son rayon minimal b, en fonction de la fréquence ultrasonore f, du rayon efficace du projecteur ultrasonore a1, et de la distance de la cible z, calculée selon A.5.3.1de la CEI 61161: 2013 (voir [6])
- Tableau G.1 – Variation de la surface de la section droite du faisceau (ABCS(z))avec la puissance de sortie indiquée de deux transducteurs
- Tableau H.1 – Comparaison des mesures de la surface de la section droite du faisceau (ABCS(z)) réalisées en utilisant des hydrophones à élément actif de rayon géométrique de 0,3 mm, 0,5 mm et 2,0 mm
- Tableau I.1 – Feuille de contrôle de la mesure d’ouverture
- Tableau I.2 – Apports de puissance annulaire
- Tableau I.3 – Apports d'intensité annulaire
- Tableau I.4 – Apports d'intensité annulaire, classés dans l'ordre décroissant
- Tableau I.5 – Apports de puissance annulaire, classés dans l'ordredécroissant de l'apport d'intensité
- Tableau I.6 – Cumul des apports de puissance annulaire, préalablement classés dans l'ordre décroissant d'apport d'intensité, et cumul de leurs surfaces annulaires respectives [Go to Page]
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