IEC 61689:1996
(Main)Ultrasonics - Physiotherapy systems - Performance requirements and methods of measurement in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz
Ultrasonics - Physiotherapy systems - Performance requirements and methods of measurement in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz
This standard specifies : - methods of measurement and characterization of the output performance of ultrasonic physiotherapy equipment based on reference testing methods; - characteristics to be declared by manufacturers of ultrasonic physiotherapy equipment based on reference testing methods; - requirements for performance and safety of the ultrasonic field generated by ultrasonic physiotherapy equipment; - methods of measurement and characterization of the output performance of ultrasonic physiotherapy equipment based on routine testing methods; - acceptance criteria for aspects of performance of ultrasonic physiotherapy equipment based on routine testing methods. Therapeutic value and methods of use of ultrasonic physiotherapy equipment are not covered by the scope of this standard. Cancels and replaces IEC 60150, published in 1963, and constitutes a technical revision.
Ultrasons - Systèmes de physiothérapie - Prescriptions de performance et méthodes de mesure dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à 5 MHz
La présente norme spécifie : - les méthodes de mesure et la caractérisation de la performance de sortie des appareils de physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de référence; - les caractéristiques à déclarer par les fabricants des appareils de physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de référence; - les prescriptions de performance et de sécurité du champ ultrasonore créé par les appareils de physiothérapie à ultrasons; - les méthodes de mesure et la caractérisation de la performance de sortie des appareils de physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de routine; - les critères d'aptitude concernant les divers aspects des performances des appareils de physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de routine. La valeur thérapeutique et les méthodes d'utilisation des appareils de physiothérapie à ultrasons n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente norme. Annule et remplace la CEI 60150 parue en 1963, dont elle constitue une révision technique.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-08
Ultrasons – Systèmes de physiothérapie –
Prescriptions de performance et méthodes
de mesure dans la gamme de fréquences
de 0,5 MHz à 5 MHz
Ultrasonics – Physiotherapy systems –
Performance requirements and methods
of measurement in the frequency range
0,5 MHz to 5 MHz
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 1689: 1996
NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-08
Ultrasons – Systèmes de physiothérapie –
Prescriptions de performance et méthodes
de mesure dans la gamme de fréquences
de 0,5 MHz à 5 MHz
Ultrasonics – Physiotherapy systems –
Performance requirements and methods
of measurement in the frequency range
0,5 MHz to 5 MHz
CEI 1996 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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XA
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− 2 − 1689 CEI:1996
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION . 10
Articles
1 Domaine d'application. 12
2 Références normatives. 12
3 Définitions. 14
4 Liste des symboles . 26
5 Prescriptions de sécurité et prescriptions pour la déclaration des performances . 28
6 Prescriptions de performance et de sécurité . 30
6.1 Puissance de sortie assignée . 30
6.2 Intensité moyenne . 30
6.3 Taux de non-uniformité du faisceau . 30
7 Conditions de mesurage et appareillage d'essai. 30
7.1 Bac d'essai. 32
7.2 Hydrophone . 32
7.3 Mesure du signal efficace ou du signal de crête . 34
8 Procédures et mesurages de référence pour les essais de type . 34
8.1 Puissance de sortie assignée . 34
8.2 Mesures de l'hydrophone. 36
8.3 Surface émettrice apparente. 38
8.4 Paramètres des essais de type de référence. 42
8.5 Critères d'aptitude des essais de type de référence . 44
9 Procédures de mesurage de routine . 44
9.1 Puissance de sortie assignée . 46
9.2 Surface de la section droite du faisceau à z . 46
p
9.3 Critères d'aptitude pour les essais de routine. 48
10 Echantillonnage et détermination de l'incertitude. 50
10.1 Mesures des essais de type de référence . 50
10.2 Mesures de routine. 50
10.3 Détermination de l'incertitude . 50
1689 IEC:1996 − 3 −
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
INTRODUCTION. 11
Clause
1 Scope. 13
2 Normative references . 13
3 Definitions. 15
4 List of symbols . 27
5 Requirements for safety and performance declaration . 29
6 Performance and safety requirements. 31
6.1 Rated output power . 31
6.2 Effective intensity. 31
6.3 Beam non-uniformity ratio. 31
7 Conditions of measurement and test equipment used. 31
7.1 Test vessel. 33
7.2 Hydrophone. 33
7.3 RMS or peak signal measurement . 35
8 Type testing reference procedures and measurements. 35
8.1 Rated output power . 35
8.2 Hydrophone measurements. 37
8.3 Effective radiating area. 39
8.4 Reference type testing parameters . 43
8.5 Acceptance criteria for reference type testing . 45
9 Routine measurement procedure . 45
9.1 Rated output power . 47
9.2 Beam cross-sectional area at z . 47
p
9.3 Acceptance criteria for routine testing. 49
10 Sampling and uncertainty determination. 51
10.1 Reference type testing measurements . 51
10.2 Routine measurements. 51
10.3 Uncertainty determination. 51
− 4 − 1689 CEI:1996
Annexes Pages
A Mesurage et procédures d'analyse du balayage de trame . 52
B Mesurage et procédures d'analyse du balayage diamétral ou de ligne . 58
C Justifications concernant la définition de la surface de la section droite du faisceau . 66
D Facteur de conversion de la surface de la section droite du faisceau (A )
BCS
sur la face du projecteur ultrasonore en surface émettrice apparente (A ). 76
ER
E Justifications concernant l'utilisation d'un ensemble de plans de mesure . 82
F Justifications concernant l'utilisation d'une valeur limite du taux de non-uniformité
du faisceau (R ) . 86
BN
G Détermination de la puissance acoustique par des mesures de la force de radiation. 94
H Validité des mesures à faible puissance de la surface de la section droite
du faisceau (A ) . 98
BCS
J Influence du diamètre efficace de l'hydrophone. 100
K Relation entre la surface émettrice apparente A et la surface émettrice apparente
ER
déterminée en utilisant la définition de la FDA. 104
L Directives pour la détermination de l'incertitude . 108
M Bibliographie . 112
1689 IEC:1996 − 5 −
Annexes Page
A Raster scan measurement and analysis procedures. 53
B Diametrical or line scan measurement and analysis procedures . 59
C Rationale concerning the beam cross-sectional area definition . 67
D Factor used to convert the beam cross-sectional area (A ) at the face of
BCS
the treatment head to the effective radiating area (A ) . 77
ER
E Rationale behind the use of a group of measurement planes . 83
F Rationale behind using a limiting value for the beam non-uniformity ratio (R ). 87
BN
G Determining acoustic power through radiation force measurements. 95
H The validity of low-power measurements of the beam cross-sectional area (A ) . 99
BCS
J Influence of hydrophone effective diameter . 101
K Relationship between the effective radiating area (A ) and the effective radiating
ER
area determined using the FDA definition . 105
L Guidance on uncertainty determination . 109
M Bibliography. 112
− 6 − 1689 CEI:1996
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
ULTRASONS – SYSTÈMES DE PHYSIOTHÉRAPIE –
Prescriptions de performance et méthodes de mesure
dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à 5 MHz
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
Internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité
national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et
non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore
étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord
entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la
mesure du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer
de façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa
responsabilité n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 1689 a été établie par le comité d'études 87: Ultrasons.
Elle annule et remplace la CEI 150 parue en 1963, dont elle constitue une révision technique. Il
convient que cette norme soit lue avec la CEI 601-2-5 qui, comme l'indique sa préface, sera
elle-même révisée afin d'être compatible avec la présente norme.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
87/91/FDIS 87/103/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Les annexes A et B font partie intégrante de cette norme.
Les annexes C à M sont données uniquement à titre d'information.
1689 IEC:1996 − 7 −
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
ULTRASONICS − PHYSIOTHERAPY SYSTEMS −
Performance requirements and methods of measurement
in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization
comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to
promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic
fields. To this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt
with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations
liaising with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters, express as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the
form of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that
sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the
subject of patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 1689 has been prepared by IEC technical committee 87:
Ultrasonics.
It cancels and replaces IEC 150, published in 1963, and constitutes a technical revision. This
standard should be read in conjunction with IEC 601-2-5 which, as indicated in its preface, will
itself be revised in order to be compatible with this standard.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
87/91/FDIS 87/103/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annexes A and B form an integral part of this standard.
Annexes C to M are for information only.
− 8 − 1689 CEI:1996
Dans la présente norme, les caractères d'imprimerie suivants sont utilisés:
− prescriptions: caractères romains;
− modalités d'essai: caractères italiques;
− notes: petits caractères romains;
− les mots en caractères gras dans le texte sont définis à l'article 3.
1689 IEC:1996 − 9 −
In this standard, the following print types are used:
− requirements: in roman type;
− test specifications: in italic type;
− notes: in small roman type;
− words in bold in the text are defined in clause 3.
− 10 − 1689 CEI:1996
INTRODUCTION
Les ultrasons aux fréquences de quelques mégahertz sont largement utilisés en médecine pour
les besoins de la physiothérapie. Ces appareils comportent un générateur de courant
électrique à haute fréquence et généralement un projecteur ultrasonore tenu à la main,
souvent appelé applicateur. Ce projecteur ultrasonore se compose d'un transducteur,
généralement un disque en matériau piézoélectrique, qui convertit l'énergie électrique en
énergie ultrasonore et est souvent conçu pour être en contact avec le corps humain.
1689 IEC:1996 − 11 −
INTRODUCTION
Ultrasound at low megahertz frequencies is widely used in medicine for the purposes of
physiotherapy. Such equipment consists of a generator of high-frequency electrical energy and
usually a hand-held treatment head, often referred to as an applicator. The treatment head
consists of a transducer, usually a disk of piezoelectric material, for converting the electrical
energy to ultrasound and is often designed for contact with the human body.
− 12 − 1689 CEI:1996
ULTRASONS – SYSTÈMES DE PHYSIOTHÉRAPIE –
Prescriptions de performance et méthodes de mesure
dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à 5 MHz
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale est applicable aux appareils à ultrasons, conçus pour la
physiothérapie, comprenant un transducteur ultrasonore fournissant une énergie ultra-
sonique à onde entretenue ou quasi continue dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à
5 MHz.
La présente norme ne traite que des appareils de physiothérapie à ultrasons employant un
seul transducteur circulaire plan par projecteur ultrasonore, produisant des faisceaux
statiques perpendiculaires à la face du projecteur ultrasonore conformément à la pratique
actuelle.
La présente norme spécifie:
− les méthodes de mesure et la caractérisation de la performance de sortie des appareils
de physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de référence;
− les caractéristiques à déclarer par les fabricants des appareils de physiothérapie à
ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de référence;
− les prescriptions de performance et de sécurité du champ ultrasonore créé par les
appareils de physiothérapie à ultrasons;
− les méthodes de mesure et la caractérisation de la performance de sortie des appareils
de physiothérapie à ultrasons reposant sur des méthodes d'essai de routine;
− les critères d'aptitude concernant les divers aspects des performances des appareils de
physiothérapie à ultrasons, reposant sur des méthodes d'essai de routine.
La valeur thérapeutique et les modes d'utilisation des appareils de physiothérapie à
ultrasons n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente norme.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif est
sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 50(801): 1994, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 801:
Acoustique et électroacoustique
CEI 469-1: 1987, Technique des impulsions et appareils – Première partie: Termes et
définitions concernant les impulsions
CEI 601-1: 1988, Appareils électromédicaux – Première partie: Règles générales de sécurité
1689 IEC:1996 − 13 −
ULTRASONICS − PHYSIOTHERAPY SYSTEMS −
Performance requirements and methods of measurement
in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz
1 Scope
This International Standard is applicable to ultrasonic equipment designed for physiotherapy
consisting of an ultrasonic transducer generating continuous or quasi-continuous wave
ultrasonic energy in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz.
This standard only relates to ultrasonic physiotherapy equipment employing a single plane
circular transducer per treatment head, producing static beams perpendicular to the face of
the treatment head in accordance with present practice.
This standard specifies:
ultrasonic
− methods of measurement and characterization of the output performance of
physiotherapy equipment
based on reference testing methods;
− characteristics to be declared by manufacturers of ultrasonic physiotherapy
equipment based on reference testing methods;
− requirements for performance and safety of the ultrasonic field generated by ultrasonic
physiotherapy equipment;
− methods of measurement and characterization of the output performance of ultrasonic
physiotherapy equipment based on routine testing methods;
− acceptance criteria for aspects of performance of ultrasonic physiotherapy equipment
based on routine testing methods.
Therapeutic value and methods of use of ultrasonic physiotherapy equipment are not
covered by the scope of this standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. Members of
IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 50(801): 1994, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 801: Acoustics
and electroacoustics
IEC 469-1: 1987, Pulse techniques and apparatus – Part 1: Pulse terms and definitions
IEC 601-1: 1988, Medical electrical equipment – Part 1: General requirements for safety
− 14 − 1689 CEI:1996
CEI 601-2-5: 1984, Appareils électromédicaux – Deuxième partie: Règles particulières de
sécurité pour appareils à ultrasons pour thérapie
CEI 854: 1986, Méthodes de mesure des caractéristiques des appareils à impulsions
ultrasonores utilisés pour le diagnostic
CEI 866: 1987, Caractéristiques et étalonnage des hydrophones fonctionnant dans la gamme
de fréquences de 0,5 MHz à 15 MHz
CEI 1101: 1991, L'étalonnage absolu des hydrophones par la technique du balayage planaire
dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à 15 MHz
CEI 1102: 1991, Mesurage et caractérisation des champs ultrasonores à l'aide d'hydrophones
dans la gamme de fréquences de 0,5 MHz à 15 MHz
CEI 1161: 1992, Mesurage de puissance ultrasonore dans les liquides dans la gamme de
fréquences de 0,5 MHz à 25 MHz
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1 forme d'onde d'impulsion acoustique: Forme d'onde temporelle de la pression
acoustique instantanée en une position spécifiée dans le champ acoustique, présentée sur
une période suffisamment longue pour inclure toutes les indications significatives dans une
impulsion ou une salve sonore unique (voir 3.2 de la CEI 1102).
3.2 période acoustique de répétition: Intervalle de temps entre les points correspondants
onde entretenue
de cycles consécutifs d'une ultrasonore (voir 3.3 de la CEI 1102).
3.3 fréquence acoustique de fonctionnement: Fréquence d'un signal acoustique basé sur
l'observation de la sortie d'un hydrophone placé dans un champ acoustique. Le signal est
analysé à l'aide de la méthode de passage à zéro (voir 3.4.1 de la CEI 1102).
3.4 onde modulée en amplitude: Onde pour laquelle le quotient en tout point du
pp2
prms
champ lointain sur l'axe d'alignement du faisceau est supérieur à 1,05, où p est la
p
pression acoustique crête temporelle et p la pression acoustique efficace.
rms
3.5 tête accessoire: Accessoire destiné à être attaché au projecteur ultrasonore dans le
but de modifier les caractéristiques du faisceau d'ultrasons (voir CEI 601-2-5).
3.6 axe d'alignement du faisceau: Ligne droite reliant deux points de pression acoustique
crête spatiale crête temporelle sur deux plans parallèles aux faces du projecteur ultrasonore.
Un plan est à une distance approximativement égale à A /(πλ) où A est la valeur
ERN ERN
surface émettrice apparente du projecteur ultrasonore
nominale de la et λ, la longueur
d'onde des ultrasons correspondant à la fréquence acoustique de fonctionnement. L'autre
plan est à distance égale soit à 2A /(πλ) soit à A /(3πλ) selon ce qui convient le mieux.
ERN ERN
Aux fins d'alignement, cette droite peut être projetée sur la face du projecteur ultrasonore.
NOTES
1 Si la valeur nominale de la surface émettrice apparente n'est pas connue, alors une autre surface
convenable peut être utilisée pour définir l'axe d'alignement du faisceau, par exemple la surface de l'élément
actif du transducteur ultrasonore.
1689 IEC:1996 − 15 −
IEC 601-2-5: 1984, Medical electrical equipment – Part 2: Particular requirements for the safety
of ultrasonic therapy equipment
IEC 854: 1986, Methods of measuring the performance of ultrasonic pulse-echo diagnostic
equipment
IEC 866: 1987, Characteristics and calibration of hydrophones for operation in the frequency
range 0,5 MHz to 15 MHz
IEC 1101: 1991, The absolute calibration of hydrophones using the planar scanning technique
in the frequency range 0,5 MHz to 15 MHz
IEC 1102: 1991, Measurement and characterisation of ultrasonic fields using hydrophones in
the frequency range of 0,5 MHz to 15 MHz
IEC 1161: 1992, Ultrasonic power measurement in liquids in the frequency range 0,5 MHz to
25 MHz
3 Definitions
For the purpose of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 acoustic pulse waveform: Temporal waveform of the instantaneous acoustic
pressure at a specified position in the acoustic field and displayed over a period sufficiently
long to include all significant information in a single pulse or tone burst (see 3.2 of IEC 1102).
3.2 acoustic repetition period: Time interval between corresponding points of consecutive
cycles for continuous wave ultrasound (see 3.3 of IEC 1102).
3.3 acoustic working frequency: Frequency of an acoustic signal based on the observation
of the output of a hydrophone placed in an acoustic field. The signal is analysed using the
zero-crossing frequency technique (see 3.4.1 of IEC 1102).
3.4 amplitude modulated wave: Wave in which the ratio at any point in the far
pp2
prms
field on the beam alignment axis is greater than 1,05, where p is the temporal-peak
p
acoustic pressure and p is the r.m.s. acoustic pressure.
rms
3.5 attachment head: Accessory intended to be attached to the treatment head for the
purpose of modifying the ultrasonic beam characteristics (see IEC 601-2-5).
3.6 beam alignment axis: Straight line joining two points of spatial-peak temporal-peak
acoustic pressure on two plane surfaces parallel to the faces of the treatment head. One
plane is at a distance of approximately A /(πλ) where A is the nominal value of the
ERN ERN
effective radiating area of the treatment head and λ is the wavelength of the ultrasound
corresponding to the nominal value of the acoustic working frequency. The second plane
surface is at a distance of either 2A /(πλ) or A /(3πλ) whichever is the more appropriate.
ERN ERN
For the purposes of alignment, this line may be projected to the face of the treatment head.
NOTES
1 If the nominal value of the effective radiating area is unknown, then another suitable area may be used
to define the beam alignment axis such as the area of the active element of the ultrasonic transducer.
− 16 − 1689 CEI:1996
2 Comme l'axe d'alignement du faisceau n'est utilisé que pour les besoins de l'alignement, les définitions
des distances spécifiques peuvent être légèrement élargies pour tenir compte des contraintes du dispositif de
A πλ
mesurage utilisé. Par exemple, des projecteurs ultrasonores peuvent avoir une distance /( ) bien
ERN
supérieure à 12 cm; auquel cas une distance maximale de 12 cm peut être utilisée pour définir le premier plan.
Des indications générales pour la détermination de l'axe d'alignement du faisceau sont fournies en 8.2.
Pour les surfaces planes, voir 3.5 de la CEI 1102.
surface de la section droite du faisceau:
3.7 Surface minimale dans un plan spécifié
axe d'alignement du faisceau pressions
perpendiculaire à l' pour laquelle la somme des
acoustiques carrées moyennes pression acoustique carrée
est égale à 75 % de la
moyenne totale
.
Symbole: A
BCS
Unité: centimètre carré, cm
intensité maximale du faisceau: taux de non-uniformité du faisceau
3.8 Produit du par
intensité moyenne surface émettrice apparente
l' divisé par la .
Unité: watt par centimètre carré, W/cm .
taux de non-uniformité du faisceau: pression acoustique
3.9 Quotient du carré de la
efficace maximale pression acoustique efficace
par la valeur moyenne de la , où le
surface émettrice apparente taux de non-uniformité du
moyennage spatial est fait sur la . Le
faisceau
est donné par:
p
A
max ER
=
R
BN
pms
a
o
t
où
pression acoustique efficace maximale
p est la ;
max
surface émettrice apparente
A est la ;
ER
pms est la pression acoustique carrée moyenne totale;
t
a est la surface unité du balayage de trame.
o
Symbole: R
BN
Unité: sans dimension
3.10 taux de non-uniformité du faisceau maximal absolu: Taux de non-uniformité du
faisceau plus l'incertitude globale pour une confiance à 95 % dans le taux de non-uniformité
du faisceau.
3.11 type de faisceau: Classification descriptive du faisceau ultrasonore en trois types:
parallèle, convergent ou divergent.
3.12 parallèle: Faisceau pour lequel le coefficient de régression linéaire, Q, obéit à
l'inégalité suivante:
−1 −1
−0,05 cm ≤ Q ≤ 0,1 cm
1689 IEC:1996 − 17 −
2 As the beam alignment axis is used purely for the purposes of alignment, the definitions of specific
distances may be relaxed slightly to reflect the constraints of the measurement system employed. For
example, some treatment heads will have A /(πλ) considerably greater than 12 cm, in which case a
ERN
maximum distance of 12 cm may be used to define the first plane. General guidelines for determining the
beam alignment axis are given in 8.2.
See 3.5 of IEC 1102 in the case of plane surfaces.
3.7 beam cross-sectional area: Minimum area in a specified plane perpendicular to the
beam alignment axis for which the sum of the mean square acoustic pressure is 75 % of the
total mean square acoustic pressure.
Symbol: A
BCS
Unit: centimetre squared, cm
3.8 beam maximum intensity: Product of the beam non-uniformity ratio and rated output
power divided by the effective radiating area.
Unit: watt per centimetre squared, W/cm
3.9 beam non-uniformity ratio: Ratio of the square of the maximum r.m.s. acoustic
pressure to the spatial average of the square of the r.m.s. acoustic pressure where the
spatial average is taken over the effective radiating area. Beam non-uniformity ratio is
given by:
p
A
max ER
=
R
BN
pms
a
o
t
where
p is the maximum r.m.s. acoustic pressure;
max
A is the effective radiating area;
ER
pms is the total mean square acoustic pressure;
t
a is the unit area for the raster scan.
o
Symbol: R
BN
Unit: dimensionless.
3.10 absolute maximum beam non-uniformity ratio: Beam non-uniformity ratio plus the
95 % confidence overall uncertainty in the beam non-uniformity ratio.
3.11 beam type: Descriptive classification for the ultrasonic beam in one of three types:
collimated, convergent or divergent.
3.12 collimated: Beam for which the linear regression coefficient, Q, obeys the following
inequality:
−1 −1
−0,05 cm ≤ Q ≤ 0,1 cm
− 18 − 1689 CEI:1996
3.13 convergent: Faisceau pour lequel le coefficient de régression linéaire, Q, obéit à
l'inégalité suivante:
−1
Q < –0,05 cm
3.14 divergent: Faisceau pour lequel le coefficient de régression linéaire, Q, obéit à
l'inégalité suivante:
−1
Q > 0,1 cm
3.15 onde entretenue: Onde pour laquelle le quotient pp2 en tout point du champ
prms
lointain sur l'axe d'alignement du faisceau, est inférieur ou égal à 1,05, où p est la
p
pression acoustique crête temporelle et p la pression acoustique efficace.
rms
3.16 paramètre d'asymétrie cylindrique: Paramètre utilisé pour décrire la symétrie
cylindrique d'un faisceau de physiothérapie. Le paramètre d'asymétrie cylindrique est
déterminé en analysant les données provenant soit des balayages de trame soit des balayages
diamétraux à raison de huit demi-balayages de ligne écartés d'angles égaux. Le paramètre
d'asymétrie cylindrique est donné par le pourcentage de la déviation étalon des valeurs de la
surface de la section droite du faisceau déterminée à partir de ces demi-balayages de ligne
pris un à un, calculés par rapport à une valeur moyenne.
Symbole: Φ
Unité: sans dimension
3.17 taux de travail: Quotient de la durée d'impulsion par la période de répétition des
impulsions (voir 5.3.2.4 de la CEI 469-1).
3.18 intensité moyenne: Intensité donnée par I = P/A , où P est la puissance de sortie
e ER
et A est la surface émettrice apparente.
ER
Symbole: I
e
Unité: watt par centimètre carré, W/cm
3.19 intensité moyenne maximale absolue: Valeur de l'intensité moyenne
correspondant à la puissance de sortie assignée maximale absolue et à la surface
émettrice apparente minimale absolue de l'appareil.
3.20 surface émettrice apparente: Surface de la section droite du faisceau appliquée à
la face avant du projecteur ultrasonore, A (0), multipliée par un facteur sans dimension,
BCS
F , donné par:
ac
F = 2,58 – 0,0305 ka pour ka ≤ 40
ac 1 1
F = 1,354 pour ka > 40
ac 1
où
−1
k est le nombre d'onde circulaire par centimètre, cm ;
a est le rayon moyen du projecteur ultrasonore en centimètres et est obtenu en
résolvant par rapport à l'équation:
π a² + (0,0305 k A (0)) a – 2,58 A (0) = 0
BCS BCS
NOTE – Le facteur de conversion F est utilisé ici pour trouver, au projecteur ultrasonore, la surface
ac
contenant 100 % de la pression acoustique carrée moyenne totale.
Symbole: A
ER
Unité: centimètre carré, cm
1689 IEC:1996 − 19 −
3.13 convergent: Beam for which the linear regression coefficient, Q, obeys the following
inequality:
−1
Q < −0,05 cm
3.14 divergent: Beam for which the linear regression coefficient, Q, obeys the following
inequality:
−1
Q > 0,1 cm
3.15 continuous wave: Wave in which the ratio pp2 at any point in the far field on
prms
the beam alignment axis, is less than or equal to 1,05, where p is the temporal-peak
p
acoustic pressure and p is the r.m.s. acoustic pressure.
rms
3.16 cylindrical asymmetry parameter: Parameter used to describe the cylindrical symmetry
of a physiotherapy beam. The cylindrical asymmetry parameter is determined by analysing
the data from either raster scans or diametrical scans in terms of eight equally angled half-line
scans. The cylindrical asymmetry parameter is given by the percentage of the standard
deviation of values of the beam cross-sectional area determined from these individual half
line-scans, calculated relative to the mean value.
Symbol: Φ
Unit: dimensionless
3.17 duty factor: Ratio of the pulse duration to the pulse repetition period (see 5.3.2.4 of
IEC 469-1).
3.18 effective intensity: Intensity given by I = P/A where P is the output power and A
e ER ER
is the effective radiating area.
Symbol: I
e
Unit: watt per centimetre squared, W/cm
3.19 absolute maximum effective intensity: Value of the effective intensity corresponding
to the absolute maximum rated output power and the absolute minimum effective
radiating area from the equipment.
3.20 effective radiating area: Beam cross-sectional area extrapolated to the front face of
the treatment head, A (0), multiplied by a dimensionless factor, F , given by:
BCS ac
F = 2,58 – 0,0305 ka for ka ≤ 40
ac 1 1
F = 1,354 for ka > 40
ac 1
where
−1
k is the circular wave number per centimetre, cm ;
a is the effective radius of the treatment head in centimetres and is derived by solving
for a in the equation:
π a² + (0,0305 k A (0)) a – 2,58 A (0) = 0
BCS BCS
NOTE – The conversion factor F is used here in order to derive the area at the treatment head which
ac
contains 100 % of the total mean square acoustic pressure.
Symbol: A
ER
Unit: centimetre squared, cm
− 20 − 1689 CEI:1996
3.21 surface émettrice apparente minimale absolue: Surface émettrice apparente moins
l'incertitude globale pour une confiance à 95 % dans la surface émettrice apparente.
3.22 sensibilité en bout de câble d'un hydrophone: Quotient de la tension à l'extrémité
d'un câble ou connecteur quelconque faisant partie d'un hydrophone, relié à une impédance
électrique d'entrée spécifiée, par la pression acoustique instantanée du champ libre non
perturbé d'une onde plane présente à la position du centre acoustique de l'hydrophone,
celui-ci ayant été enlevé (voir 3.14 de la CEI 1102).
Symbole: M
L
Unité: volt par pascal, V/Pa
3.23 champ lointain: Champ acoustique (sonore) à une distance du projecteur
ultrasonore où les valeurs de la pression acoustique instantanée et la vitesse acoustique
des particules sont pratiquement en phase (voir 801-23-30 de la CEI 50(801)).
Pour les besoins de la présente Norme, le champ lointain se trouve à une distance supérieure
à A /(πλ) où A est la valeur nominale de la surface émettrice apparente du projecteur
ERN ERN
ultrasonore et λ la longueur d'onde des ultrasons correspondant à la fréquence acoustique
de fonctionnement (voir 3.16 de la CEI 1102).
3.24 hydrophone: Transducteur produisant des signaux électriques en réponse à des
signaux acoustiques transmis dans l'eau (voir aussi 801-32-26 de la CEI 50(801), 3.4 de la
CEI 866 et 3.19 de la CEI 1102).
3.25 pression acoustique instantanée: En un point donné du champ acoustique, différence
entre la pression existante à un instant donné et la pression ambiante (voir 801-21-19 de la
CEI 50(801)).
Symbole: p
Unité: pascal, Pa
3.26 coefficient de régression linéaire: Quotient du gradient de régression linéaire, m,
et de la surface de la section droite sur la face du projecteur ultrasonore, A (0).
BCS
Symbole: Q
−1
Unité: par centimètre, cm
3.27 gradient de régression linéaire: Gradient de l'ajustement par régression linéaire
de la surface de la section droite du faisceau par rapport à la distance, déterminé pour
quatre plans de mesure donnés.
Symbole: m
Unité: centimètre, cm
3.28 pression acoustique carrée moyenne: Carré moyen de la pression acoustique
instantanée en un point donné du champ acoustique. La moyenne est faite sur un nombre
entier de périodes acoustiques de répétition.
NOTE – En pratique, la valeur moyenne est souvent tirée des mesures de crête ou des valeurs efficaces.
Unité: pascal carré, Pa
1689 IEC:1996 − 21 −
3.21 absolute minimum effective radiating area: Effective radiating area minus the 95 %
confidence overall uncertainty in the effective radiating area.
3.22 end-of-cable loaded sensitivity of a hydrophone: Ratio of the voltage at the end of
any integral cable or connector of a hydrophone, when connected to any specified electrical
input impedance, to the instantaneous acoustic pressure in the undisturbed free-field of a
plane wave in the position of the acoustic centre of the hydrophone if the hydrophone were
removed (see 3.14 of IEC 1102).
Symbol: M
L
Unit: volt per pascal, V/Pa
3.23 far field: Acoustic (sound) field at a distance from a treatment head where the values of
the instantaneous acoustic pressure and particle velocity are substantially in phase (see
801-23-30 of IEC 50(801)).
For the purposes of this standard, the far field is at a distance greater than A /(πλ) where
ERN
A is the nominal value of the effective radiating area of the treatment head and λ is the
ERN
wavelength of the ultrasound corresponding to the acoustic working frequency (see 3.16 of
IEC 1102).
3.24 hydrophone: Transducer that produces electrical signals in response to waterborne
acoustic signals (see also 801-32-26 of IEC 50(801), 3.4 of IEC 866 and 3.19 of IEC 1102).
3.25 instantaneous acoustic pressure: At a particular point in the acoustic field, difference
between the pressure existing at a particular instant in time and the ambient pressure (see
801-21-19 of IEC 50(801)).
Symbol: p
Unit: pascal, Pa
3.26 linear regression coefficient: Quotient of the linear regression gradient, m, and the
beam cross-sectional area at the face of the treatment head, A (0).
BCS
Symbol: Q
−1
Unit: per centimetre, cm
3.27 linear regression gradient: Gradient of the linear regression fit of the beam cross-
sectional area versus distance and determined at four specified measurement planes.
Symbol: m
Unit: centimetre, cm
3.28 mean square acoustic pressure: Mean square of the instantaneous acoustic
pressure at a particular point in the acoust
...
Questions, Comments and Discussion
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