해면질골 샘플의 SOS와 nBUA는 초음파 트랜스듀서 사이에서 샘플이 없거나 있는 경우에 수신된 초음파 신호를 이용하여 측정하였다. 이 때, SOS는 식(1)을 이용해 계산하였고, nBUA를 결정하기 위해서는 먼저 식(2)를 이용하여 샘플의 감쇠계수 \(\alpha(f)\)를 계산하였다.
<p>해면질골 샘플의 SOS 및 nBUA는 근거리 음장 길이의 두 배가 되는 거리 \( (2 \times 54 \mathrm { ~mm } = 108 \mathrm { ~mm } ) \) 에 서로 마주 보도록 설치된 초음파 트랜스듀서 사이에 샘플이 없는 경우 및 있는 경우에 수신된 초음파 신호를 이용하여 측정하였다. SOS \(( \mathrm { m } / \mathrm { s } ) \)는 다음의 식(1)을 이용하여 계산하였다.</p> <p>\( \mathrm { SOS } = \frac { c_ { w } } { 1- \frac { c_ { w } \Delta t } { d } } \).<caption>(1)</caption></p> <p>여기서 \( c_ { w } \) 는 수중에서의 음속 \( \left (1489 \mathrm { ~m } / \mathrm { s } @ 22 ^ {\circ } \mathrm { C } \right ), d \) 는 (피질골 판의 두께를 포함하는) 샘플의 두께, 및 \( \Delta t \) \( \left (=t_ { w } -t_ { s } \right ) \)는 초음파 트랜스듀서 사이에 샘플이 없는 경우에 수신된 초음파 신호의 수신시간 \( \left (t_ { w } \right ) \)과 샘플이 있는 경우에 수신된 초음파 신호의 수신시간 \( \left (t_ { s } \right ) \) 의 차이를 나타낸다. nBUA를 결정하기 위해 먼저 아래의 식(2)를 이용하여 샘플의 감쇠계수 \( \alpha(f)( \mathrm { dB } / \mathrm { cm } ) \)를 계산하였다.</p> <p>\( \alpha(f)= \frac { 8.686 } { d } \left [ \ln \frac { A_ { o } (f) } { A_ { s } (f) } \right ] \).<caption>(2)</caption></p> <p>여기서 \( A_ { o } (f) \) 및 \( A_ { s } (f) \) 는 초음파 트랜스듀서 사이에 샘플이 없는 경우 및 있는 경우에 수신된 초음파 신호의 파워스펙트럼레벨 및 \( d \) 는(피질골 판의 두께를 포함하는) 샘플의 두께를 나타낸다. 특성감쇠계수라고도 불리는 샘플의 nBUA \(( \mathrm { dB } / \mathrm { cm } / \mathrm { MHz } ) \)는 특정주파수 범위에서 주파수에 대해 선형적으로 증가하는 \( \alpha(f) \) 의 기울기로부터 결정하였다.</p>