Ultralyd er en af de mest almindelige former for medicinsk billeddannelse og er utrolig nyttig som en ikke-invasiv måde at se, hvad der foregår inde i en persons eller et dyrs krop på. Det er mest kendt til overvågning af en babys vækst og sundhed under graviditet, men det bruges også til en række andre medicinske anvendelser, f.eks. til kontrol af hjertefunktionen. Kommercielle ultralydsmaskiner til medicinsk brug er ekstremt dyre, men Stoppi71 har en vejledning i, hvordan man bygger en billig DIY-version med en Arduino.
For at gøre det klart, vil dette ikke give resultater, der er i nærheden af at være lige så gode som dem, du ville se fra en “rigtig” ultralydsmaskine. Dybdeopløsningen og kraften er begge lave, så du vil kun se en grundlæggende gengivelse af det, du scanner. Men det er stadig en sjov måde at eksperimentere med fysik på, og det er overkommeligt nok til at bygge blot for at lære om, hvordan ultralydsbilleder fungerer. De vigtigste komponenter til dette projekt er en malingtykkelsesmåler, en Arduino Due, en 320×480 pixel LCD-skærm og en håndfuld diverse IC’er til sender- og modtagerkredsløbene.
Ultralydsafbildning fungerer ved at sende ultralydsbølger ind i kroppen og derefter opsamle refleksionerne med en modtager. Disse refleksioner preller af på tætte genstande i kroppen, f.eks. knogler eller organer. Ved at bevæge senderen rundt kan der skabes et relativt fuldstændigt billede af det indre af kroppen. I dette tilfælde styres senderen af 5 MHz-transduceren fra malingtykkelsesmåleren. Den tid, det tager bølgerne at blive reflekteret og modtaget, overvåges af Arduino’en, og resultaterne vises på displayet. Den opfanger kun én dimension for hver cyklus, men denne opfanges derefter grafisk over tid for at give et grundlæggende todimensionelt tværsnit.