Ultraschall ist eine der häufigsten Arten der medizinischen Bildgebung und ist unglaublich nützlich als nicht-invasives Mittel, um zu sehen, was im Körper eines Menschen oder eines Tieres vor sich geht. Am bekanntesten ist er für die Überwachung des Wachstums und der Gesundheit eines Babys während der Schwangerschaft, aber er wird auch für eine Reihe anderer medizinischer Anwendungen eingesetzt, z. B. zur Überprüfung der Herzfunktion. Kommerzielle Ultraschallgeräte für den medizinischen Gebrauch sind extrem teuer, aber Stoppi71 hat eine Anleitung, wie man eine billige DIY-Version mit einem Arduino baut.
Um es klar zu sagen, dies wird nicht annähernd so gute Ergebnisse liefern, wie man sie von einem „echten“ Ultraschallgerät sehen würde. Sowohl die Tiefenauflösung als auch die Leistung sind gering, so dass man nur ein einfaches Rendering des zu scannenden Objekts erhält. Aber es macht trotzdem Spaß, mit der Physik zu experimentieren, und ist erschwinglich genug, um es einfach zu bauen, um zu lernen, wie Ultraschallbildgebung funktioniert. Die wichtigsten Komponenten für dieses Projekt sind ein Farbdickenmessgerät, ein Arduino Due, ein 320×480-Pixel-LCD-Display und eine Handvoll verschiedener ICs für die Sende- und Empfangsschaltungen.
Die Ultraschallbildgebung funktioniert, indem Ultraschallwellen in den Körper gesendet werden und dann die Reflexionen mit einem Empfänger aufgenommen werden. Diese Reflexionen prallen an dichten Objekten im Körper, wie Knochen oder Organen, ab. Durch Bewegen des Senders kann ein relativ vollständiges Bild des Körperinneren erzeugt werden. In diesem Fall wird der Sender durch den 5-MHz-Wandler des Lackdickenmessgeräts gesteuert. Die Zeit, die die Wellen brauchen, um reflektiert und empfangen zu werden, wird vom Arduino überwacht, und die Ergebnisse werden auf dem Display angezeigt. Für jeden Zyklus wird nur eine Dimension erfasst, aber diese wird dann über die Zeit grafisch dargestellt, um einen grundlegenden zweidimensionalen Querschnitt zu erhalten.