Механічні коливання та хвилі. Біоакустика. Ультразвук Л Ц ЕК 1 І Я№
КОЛИВАННЯМИ називаються рухи або процеси, що мають той або інший ступінь повторюваності в часі. Коливання властиві багатьом явищам природи, у тому числі і явищам в біологічних об'єктах. Приклади: пружинний маятник дихання математичний маятник серцебиття
ВИДИ КОЛИВАНЬ електрокардіограма гармонічні незгасаючі прямокутні пилкоподібні складна форма гармонічні затухаючі
ПАРАМЕТРИ КОЛИВАННЯ АМПЛІТУДА- максимальне відхилення від положення рівноваги ПЕРІОД- час, за який виконується одне повне коливання ЧАСТОТА- кількість коливань за одиницю часу
Хвиля - зміна стану середовища, що поширюється в цьому середовищі і переносить з собою енергію. ФРОНТ ХВИЛІ - поверхня, що оточує джерело коливань, усі точки якої мають однакові фази коливань. Фронт хвилі може бути сферою (сферична хвиля) або мати складнішу форму.
По виду фронту розрізняють хвилі: Сферична хвиля Плоска хвиля
По відношенню до напряму коливань часток середовища • поперечні хвилі (хвилі зрушення, S -волны) - частки середовища коливаються перпендикулярно напряму поширення хвилі (електромагнітні хвилі, хвилі на поверхнях розподілу середовищ); • повздовжні хвилі (хвилі стискування, P -волны) - частки середовища коливаються паралельно (по) напряму поширення хвилі (як, наприклад, у разі поширення звуку);
Резонанс (фр. resonance, від лат. resono відгукуюся) - явище різкого зростання амплітуди вимушених коливань, яке настає при наближенні частоти зовнішньої дії до деяких значень (резонансним частотам), визначуваних властивостями системи.
ЗВУКОВІ ХВИЛІ – окремий випадок пружних хвиль, які розповсюджуються тільки в пружних середовищах (газ, речовини, тверде тіло) 16 20000 ЗВУКИ ТОНИ (періодичні процеси) ГАРМОНІЧНИЙ ТОН ШУМИ (звуки з часовою залежністю, яка не повторюється) АНГАРМОНІЧНИЙ ТОН ЗВУКОВІ УДАРИ (короткочасова звукова дія)
ОБ'ЄКТИВНІ І СУБ'ЄКТИВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКУ ФіЗИЧНі ФіЗіОЛОГіЧНі суб'єктивні) (об'єктивні) ЧАСТОТА ВИСОТА ІНТЕНСИВНІСТЬ ГУЧНІСТЬ СПЕКТР ТЕМБР І І ν СПЕКТР СКЛАДНОГО ТОНУ СПЕКТР ШУМУ ν
ОБЛАСТЬ СПРИЙНЯТТЯ ЗВУКУ ШКАЛА ГУЧНОСТІ 80 60 40 20 0 1 10 -2 10 -4 область мови 10 -6 10 -8 ультразвук гучність, д. Бл 100 102 інфразвук 120 інтенсивність, мк. Вт/см 2 поріг болю поріг чутності 10 -10 20 1000 20000 частота, Гц ЗАКОН ВЕБЕРА-ФЕХНЕРА де L – гучність; I 0 – інтенсивність на порозі чутності; I – деяка інтенсивність; k – коефіцієнт пропорційності, який залежить від частоти звуку, для ν=1000 Гц, k=1
Ефект Доплера для звукових хвиль зміна частоти і довжини хвиль, що реєструються приймачем, викликане рухом їх джерела і рухом приймача. Відстань збільшується Частота, що реєструється приладом зменшується Відстань зменьшується Частота, що реєструється приладом збільшується u - швидкість приймача відносно середовища (позитивна, якщо він рухається у напрямку до джерела). ω0 - частота, з якою джерело випускає хвилі, c - швидкість поширення хвиль в середовищі, v - швидкість джерела хвиль відносно середовища (позитивна, якщо джерело наближається до приймача і негативна, якщо віддаляється).
ЗВУКОВІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ Аускультація (лат. auscultatio) - метод діагностики в терапії, фтизіатрії, кардіології, акушерстві, пульмонології, рідше - хірургії, що полягає у вислухуванні звуків, що утворюються в паренхіматозних і порожнистих органах людини (серце, легені, кишковик, плевральна порожнина).
ВИКОРИСТАННЯ УЛЬТРАЗВУКУ В МЕДИЦИНІ 4. сигнал 1. джерело УЗИ 3. детектор 2. відбиття УЗ-хвилі від поверхні розділу в діагностиці в лікуванні узд ультразвукова фізіотерапія механічна дія (явище кавіитації) ультразвукова хірургія теплова дія (явище перетворення механічної роботи в теплову) принцип дроблення камінців за допомогою ультразвука
УЗД Ультразвукове дослі дження (синоніми: УЗД, ехографія, ультрасонографія) — засіб отримання зображення, при якому для візуалізації структур всередині людського тіла використовуються звукові хвилі високої частоти, що перевищують межу слухового сприйняття людини. Сучасний апарат УЗД Ультразвуковий датчик
Режими УЗД А-режим або "режим амплітуди" - це методика візуалізації використовує дисплей осцилоскопа для відображення інформації про амплітуду відбитого сигналу по вертикальній осі і інформації про відстань до відбиваючої структури по горизонтальній осі. В-режим або "режим яскравості" (англ. , Brightness) - це методика, яку ми використовуємо для діагностичної візуалізації. Сканування у В-режиме перетворить амплітудні характеристики в зображення шляхом використання серошкального конвертера М-режим або "режим руху" (англ. , Motion) є графіком, на якому по вертикальній осі відбивається рух тканини/структури, що вивчається, відносно лінії в площині візуалізації (що проходить через об'єкт), а по горизонтальній осі відбивається час. D -режим або "доплерівський режим" - це методика візуалізації, що грунтується на принципі доплерівського/частотного зрушення.
3 D УЗД показує нам тривимірне зображення. УЗД датчик отримує серію картинок досліджуваної області, а комп'ютер обробляє ці дані, формуючи тривимірну картинку Об'ємна картинка дозволяє оглянути з будь-якого ракурсу, оцінити співвідношення органів і процесів, і, як наслідок, з високою точністю провести діагностику. 3 D УЗИ і дитина, що народилася 4 D УЗД 4 D - чотиривимірне УЗД. Четвертим виміром виступає час. Сучасне устаткування дозволяє реконструювати узд-3 dкартинку в режимі реального часу.
Доплерографія Транскраниальный доплер. Спектральний Доплер Загальної Каротидної Артерії Колірне доплерівське картирование (ЦДК) Засновано на кодування в кольорі значення доплерівського зрушення випромінюваної частоти. Методика забезпечує пряму візуалізацію потоків крові в серці і у відносно великих посудинах. Червоний колір відповідає потоку, що йде у бік датчика, синій - від датчика. Темні відтінки цих кольорів відповідають низьким швидкостям, світлі відтінки - високим. Недолік: неможливість отримання зображення дрібних кровоносних судин з маленькою швидкістю кровотоку. Достоїнства: дозволяє оцінювати як морфологічний стан посудин, так і стан кровотоку по них.
ЕХОКАРДІОСКОПІЯ
Скачать презентацию Механічні коливання та хвилі Біоакустика Ультразвук Л Ц
1 - биоакустика механические колебания и волны.ppt