Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Содержание
  1. Фетальный допплер
  2. Описание доплера
  3. Обязательно ли использовать прибор?
  4. Правила применения
  5. Когда лучше проводить исследование?
  6. Эффект Допплера в медицине. Эффект доплера и его применение в медицине
  7. Когда назначается исследование
  8. Как подготовиться к процедуре
  9. Методика проведения
  10. Как проводится анализ
  11. На чем основан эффект Доплера
  12. Эффект Доплера в медицинской практике
  13. Что такое допплерография
  14. Эффект Доплера для чайников: суть явления, применение, формула
  15. Суть эффекта Доплера
  16. Экспериментальное подтверждение эффекта Доплера
  17. Применение эффекта Доплера
  18. Формула для эффекта Доплера
  19. Релятивистский эффект Доплера
  20. Эффект Допплера в медицине
  21. Что такое эффект Допплера
  22. Где пройти процедуру
  23. Что говорят о процедуре пациенты
  24. На чем основан эффект доплера – Понимаем УЗИ
  25. Эффект Доплера для чайников: суть явления, применение, формула
  26. Эффект Доплера

Фетальный допплер

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Беременность – это чудесный и достаточно волнительный период. Будущая мама беспокоится о здоровье малыша, ведь не может полностью контролировать происходящее, а промежутки между осмотрами у врача продолжительные.

Особенно много переживаний женщина испытывает в тот период, пока малыш не начнет активно толкаться. В это время прослушать ритм сердцебиения ребенка поможет специальный прибор – фетальный допплер.

Ранее такое оборудование использовалось исключительно в медицинских учреждениях при плановых осмотрах беременных женщин.

Сейчас же есть портативные допплеры, предназначенные для домашнего использования. Вот только есть ли необходимость каждой беременной женщине приобретать такой прибор и регулярно его использовать? Не вредит ли фетальный допплер малышу? Попробуем детальнее разобраться в данных вопросах.

Описание доплера

Фетальный допплер – это специальное устройство, основной функцией которого является обработка и передача ультразвуковых волн, получаемых от исследуемых внутренних органов.

Частота ультразвукового сигнала колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 МГц. С увеличением частоты чувствительность прибора снижается.

На ранних сроках беременности, когда сердцебиение плода невозможно услышать без применения специального оборудования, фетальный допплер также может применяться.

[attention type=yellow]

Все полученные данные аппарат транслирует на цифровом дисплее. Дополнительно есть возможность прослушивать удары сердца малыша, используя для этих целей портативный динамик или наушники. Большинство моделей фетальных допплеров дополнительно комплектуются USB кабелем, с помощью которого можно соединить устройство с ПК и сохранить запись исследования.

[/attention]

В качестве источника питания выступает аккумулятор или комплект батареек. Дополнительно в комплект может входить специальный гель, необходимый для процедуры исследования (такие гели реализуются в аптеках и магазинах, продающих медицинское оборудование).

Обязательно ли использовать прибор?

Сразу стоит сказать, что прямой необходимости покупать фетальный допплер и использовать его для домашнего контроля над беременностью нет. С того момента, как женщина была поставлена на учет по беременности, за ее состоянием наблюдают специалисты.

Есть разработанные планы посещения врача и проведения дополнительных обследований, в частности, УЗИ.

Если вынашивание протекает без отклонений, то достаточно трех ультразвуковых исследований, в процессе которых определяется допплерометрическая оценка кровотока в системе мать-плацента-плод.

На ранних сроках используют трансвагинальное УЗИ. На таком обследовании услышать сердцебиение плода можно уже на сроке от 3 недель. Еще один способ диагностики на начальном этапе беременности – трансабдоминальное УЗИ, однако такая процедура назначается не ранее 5 недели. Начиная с 18 недели, врач слушает сердцебиение ребенка, используя акушерский стетоскоп.

Но некоторые женщины испытывают сильные волнения за малыша в промежуток между посещениями врача. Чувство дискомфорта усиливается в том случае, если ранее были беременности, имеющие неблагоприятный исход.

В таком случае можно приобрести фетальный допплер, и применять его для контроля сердцебиения плода.

Во-первых, будущей маме просто приятно будет слышать, как стучит маленькое сердечко, а во-вторых, это избавит ее от стресса.

Правила применения

Фетальный допплер можно применять дома, начиная с 12 недели течения беременности. Более чувствительные аппараты, которые могут отображать работу сердца плода на ранних сроках, являются дорогостоящими и относятся к числу специального медицинского оборудования.

Техника проведения исследования:

  • женщина ложится на спину, на ровную горизонтальную поверхность, оголяя нижнюю часть живота;
  • на участок кожи, который будет соприкасаться с датчиком, обязательно наносится гель, обеспечивающий четкий сигнал;
  • двигать датчик следует медленно, без резких движений;
  • в I триместре внешний зонд прибора нужно расположить прямо над лобком, так как дно матки расположено достаточно низко;
  • во II триместре – чуть ниже пупка, иногда – со смещение влево или вправо;
  • в III триместре – выше или ниже пупка, в зависимости от положения ребенка.

Длительность исследования – 3-7 минут. Не стоит повторять процедуру ежедневно, а тем более, по несколько раз в день.

Приобретения фетального допплера и домашний контроль над сердцебиением ребенка не являются причиной не посещать медицинского специалиста.

Когда лучше проводить исследование?

Ребенок, находясь в животике у мамы, живет в собственном графике – он спит, бодрствует, играет.

И именно от того, в какой момент будет проведено исследование, могут активно изменяться его результаты. Лучше всего слушать сердцебиение на полный мочевой пузырь, особенно на ранних сроках беременности.

В этом случае заполненный орган будет оказывать давление на дно матки, немного приподнимая его.

[attention type=red]

Также можно использовать фетальный допплер через 10-20 минут после утреннего пробуждения будущей мамы – именно утренние результаты обычно считают самыми достоверными.

[/attention]

Малыш в животе зачастую бурно реагирует на трапезу, если женщина решила побаловать себя чем-нибудь сладким. На протяжении 60 минут после обеда биение маленького сердечка будет отчетливо прослушиваться.

В некоторых случаях фетальный допплер не регистрирует биение сердца ребенка в животе матери. Естественно, что женщина начинает беспокоиться о здоровье малыша.

Но в большинстве ситуаций оснований для волнений нет, поскольку негативный результат вызван нарушением техники проведения исследования. Например, было использовано слишком мало контактного геля или датчик установлен в неправильном месте.

Слишком быстрое движение внешнего зонда или его слабое соприкосновение с кожей, также может стать причиной того, что сердцебиение останется не услышанным.

Возможно,еще совсем маленький срок беременности (2-5 недель), или аппарат вышел из строя. Как видите, причин много, так что начинать паниковать раньше времени не желательно и опасно для плода. Но, для самоуспокоения, можно нанести внеплановый визит ведущему специалисту, который сможет назначить дополнительные анализы.

Покупать или не покупать фетальный допплер – это индивидуальное решение каждой беременной женщины. Однако официальная медицина не видит необходимости использовать данный прибор дома.

Источник: https://FoodandHealth.ru/medodezhda-i-pribory/fetalniy-doppler/

Эффект Допплера в медицине. Эффект доплера и его применение в медицине

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Звук в неподвижной среде (воздухе и в воде) распространяется с какой-то определенной скоростью. Если же в этой среде будет происходить какое-то движение ее слоев или примесей, свойства ультразвука будут меняться. Для лучшего понимания проведем аналогию с включенной на машине сиреной. Пока машина стоит на месте, мы слышим одинаковый звук.

Если же она поедет, то на каждом маленьком участке пути звуку нужно будет пройти разное расстояние до нас, из-за этого он будет иметь разную высоту.

Так, при направлении движения к вам, пики звука будут достигать уха чаще, сам звук будет ощущаться выше.

[attention type=red]

Если же машина будет двигаться обратно, пиковые скорости волн будут доходить до уха несколько реже, следовательно, звучать сама сирена будет лично для вас ниже.

[/attention]

В медицине на эффекте Допплера работает ультразвук. Он, попадая на плывущие в артерии или вене эритроциты, будет посылать из каждого участка сосуда отраженный звук разной частоты. Сигнал, преобразуясь, будет давать исследователю информацию о таких параметрах:

  • скорости кровотока
  • анатомии сосуда
  • его деформациях
  • состоянии стенки сосуда
  • характере кровотока: ламинарный, турбулентный
  • наличии тромба или бляшки внутри сосуда
  • степени проходимости сосуда.

С помощью допплера можно исследовать состояние кровотока почти во всех поверхностных и глубоких сосудах. Также эффект используется для осмотра и диагностики состояния сердца. С его помощью делается вывод о том, достаточно ли поступает кислорода к ребенку еще до его рождения (доплер для беременных).

Анэхогенное образование – это норма или патология?

Когда назначается исследование

Показания к допплерометрии отличатся в зависимости от того, какие жалобы предъявляет пациент.

Так, допплерография сосудов головы и шеи проводится при появлении признаков нарушения кровоснабжения мозга (обмороки, головокружения, шаткость походки, изменения слуха, зрения, обоняния).

Ультразвуковое исследование сосудов почек показано при появлении высоких цифр артериального давления, при обнаружении в крови повышенных уровней мочевины и креатинина.

Допплерометрия плода проводится при отягощенном акушерском анамнезе, определении с помощью УЗИ пороков развития, патологии плаценты, матки, околоплодных вод, некоторых хронических заболеваниях беременной женщины.

Как подготовиться к процедуре

Подготовка зависит от того, сосуды какой локализации вам нужно осмотреть с помощью ультразвуковой допплерометрии.

Без каких-либо предварительных манипуляций, но натощак проводятся:

  1. допплер верхних и нижних конечностей
  2. исследование характеристик сосудов щитовидной, молочной желез
  3. допплерография плода
  4. доплер головного мозга
  5. определение характеристик работы сердца.

Исследование артерий и вен, кровоснабжающих органы брюшной полости, органов малого таза, забрюшинного пространства проводится:

  • после соблюдения человеком специальной диеты
  • натощак
  • в некоторых случаях необходимо предварительное наполнение мочевого пузыря.

Методика проведения

Как делают обследование, зависит от локализации изучаемых артерий и вен. Методика проведения не отличается от обычного УЗИ, не приносит боли или дискомфорта, не требует предварительного прокола кожи.

Для этого исследования человеку необходимо освободить от одежды определенный участок тела, лечь или сесть особым образом, о котором ему расскажет медперсонал. Провести анализ характеристик кровотока можно как с помощью абдоминального (поверхностного) датчика, так и при использовании полостных (ректального, вагинального) трансдьюсеров.

Как проводится анализ

Расшифровка данных допплерографии включает:

  1. анализ, то есть оценка звуковых характеристик кровотока в каждой артерии или вене: для каждого из участков сосудов есть своя норма звучания.
  2. Качественную оценку графиков скоростей кровотока. В зависимости от того, какой это сосуд – артерия или вена, периферическая или магистральная, график движения крови по нему будет отличаться пиками, которые имеет свои характеристики.
  3. Количественный анализ, когда характеристики кровотока выражаются в определенных цифрах. В этом случае сравниваются с нормой такие показатели:
    • максимальная скорость кровотока
    • средняя скорость течения крови в сосуде
    • максимальная скорость обратного кровотока
    • пульсационный индекс
    • резистивный индекс
    • отношение систоло-диастолическое
    • время ускорения.

Источник: https://pro-acne.ru/analizy/kak-i-zachem-ispolzuyut-v-meditsine-effekt-dopplera.html

На чем основан эффект Доплера

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Эффектом Доплера называется изменение длины и частоты волн относительно регистрирующего устройства. Как правило, волны вызваны определенным источником или же самим устройством, регистрирующим их изменение.

В случае, когда источник, создающий волны, осуществляет передвижение относительно среды, то длина волны, правильнее точное расстояние между ее гребнями, напрямую зависит от направления и скорости его передвижения.

Например, когда источник излучаемых волн передвигается к измеряющему устройству, то волны уменьшаются, а если источник удаляется – общая длина волны резко увеличивается.

Большое количество проведенных исследований подтверждает, что сущность эффекта Доплера, который используется в медицинской практике, можно свести к следующему:

  1. Любые ультразвуковые колебания, которые генерируются пьезоэлементами со строго установленной частотой, передвигаются в исследуемом объекте в качестве упругой волны.
  2. Достигая границ между двумя конкретными средами, которые имеют характерное акустическое сопротивление, часть используемой энергии переходит непосредственно во вторую среду, а вторая часть четко отражается от границы, разделяющей обе среды.
  3. Частота колебательных движений, которые отражаются от неподвижных объектов, приравнивается к частоте, которая отмечалась в генерируемом ультразвуковом импульсе. Когда объект осуществляет передвижение с конкретно заданной скоростью в сторону самого источника, издающего ультразвуковые импульсы, вся его отражающая поверхность плотно соприкасается с самим импульсом, в отличие от неподвижного состояния объекта. Вследствие этого точная частота всех отраженных колебательных движений значительно превышает излучаемую частоту генерируемого импульса. И наоборот, в момент движения отражающих объектов, точнее их поверхностей в противоположную сторону от источника излучения, общая частота отражаемых колебаний становится намного меньше импульсов, которые излучает объект.

Разница, которая определяется между частотами у генерируемых объектов и их импульсов, и называется именно доплеровским сдвигом. Сам допплеровский сдвиг обладает конкретными положительными значениями в момент передвижения объекта в сторону источника, излучающего ультразвуковые колебания, и отрицательными значениями, когда источник двигается от него.

Кристиан Доплер сформулировал свою теорию благодаря наблюдению за кругами на воде.

Эффект Доплера характерен абсолютно для любых волн – звуковых, световых и прочих. Организм человека большей частью состоит из воды, поэтому в медицинской практике эффект Доплера чаще всего используется для максимально точного измерения скорости, с которой двигается кровь. Стоит отметить, что в качестве отражающих элементов на момент измерения выступают эритроциты.

Эффект Доплера в медицинской практике

Эффект Доплера повсеместно используется в акушерской практике (доплер для беременных), потому что звуки, излучаемые маткой, очень легко уловить и зарегистрировать.

  • В первом триместре беременности излучаемый звук легко проходит сквозь мочевой пузырь.
  • На больших сроках вынашивания ребенка матка сама служит отличным проводником, так как полностью заполнена жидкостью. Например, точное положение плаценты определяется по улавливаемым звукам, которые создает кровь, протекая через плаценту.
  • Спустя 10 акушерских недель, после завершения формирования плода, можно прослушать его сердцебиение.
  • Благодаря ультразвуковому оборудованию, доктор может с максимальной точностью определить количество зародышей или же констатировать внутриутробную гибель плода.
  • Допплерометрию плода проводят при отягощенном акушерском анамнезе.

В процессе исследования кровотока аппарат фиксирует все полученные данные, отмечая изменения частот ультразвукового сигнала в момент отражения передвигающихся частиц крови, основную массу которой составляют именно эритроциты.

На подобном принципе и обоснована вся диагностика полученных показателей движения крови, абсолютно в любом сосуде человеческого организма. Это важно для своевременной диагностики различных патологий сердечно-сосудистой системы и не только.

Этот метод позволяет своевременно выявить недуг и назначить соответствующее лечение.

[attention type=green]

Чтобы зарегистрировать эффект Доплера, используется ультразвук, который направлен на исследуемый объект. Достигнув исследуемого объекта, ультразвук отражается от эритроцитов и полностью изменяет свою частоту. Это в конечном результате и позволяет получить всю необходимую информацию о скорости, с которой двигается кровь в обследуемом участке.

[/attention]

Также измеряется не только лишь скорость крови, но и ее направление, точный объем передвигаемой массы и, исходя из всех полученных данных в совокупности, исследуется состояние сосудов.

Определяется наличие закупорки, тромбозов и прочих отклонений, например допплерография сосудов головы и шеи.

Это исследование позволяет сделать полную оценку состояния коллатерального кровообращения.

Трение внутри кровяного потока обусловлено точным распределением скорости жидкости в здоровых сосудах таким образом, что скорость в области пристеночных сосудов равна нулю, а в области оси достигает максимального уровня. Учитывая это и оценив полученные данные, доктор ставит свое заключение о состоянии здоровья того или иного органа.

Ультразвук, который применяется в медицинской практике, можно условно разделить на ультразвук низких и высоких частот.

  • Основной задачей ультразвука низких частот является простая стимуляция и ускорение всех физиологических процессов и реакций в момент проведения лечения на поврежденных участках органа.
  • У ультразвука высоких частот основной целью является возможность вызвать управляемое разрушение некоторых частиц в конкретных тканях.

В первом случае все направление заключено в использовании ультразвука для физиотерапии и при терапевтических процедурах при раке, во втором случае – весь процесс направлен на ультразвуковую хирургию.

Что такое допплерография

Понятие допплерография подразумевает под собой конкретную методику ультразвуковых исследований, которые основаны непосредственно на результатах использования эффекта Доплера. Вся сущность данного эффекта заключается в том, что от всех движущихся объектов излучаемые ультразвуковые волны отражаются уже с измененной частотой.

Данный сдвиг частот полностью пропорционален точной скорости передвижения исследуемой структуры. Когда все движение происходит по направлению к самому датчику, тогда частота увеличивается, а когда в противоположном направлении – уменьшается.

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://UziKab.ru/pro-uzi/effekt-dopplera.html

Эффект Доплера для чайников: суть явления, применение, формула

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Эффект Доплера – важнейшее явление в физике волн. Прежде чем перейти напрямую к сути вопроса, немного вводной теории.

Колебание – в той или иной степени повторяющийся процесс изменения состояния системы около положения равновесия.

Волна — это колебание, которое способно удаляться от места своего возникновения, распространяясь в среде. Волны характеризуются амплитудой, длиной и частотой.

Звук, который мы слышим — это волна, т.е. механические колебания частиц воздуха, распространяющиеся от источника звука.

Вооружившись сведениями о волнах, перейдем к эффекту Доплера. А если хотите узнать больше о колебаниях, волнах и резонансе — добро пожаловать в отдельную статью нашего блога.

Суть эффекта Доплера

Самый популярный и простой пример, объясняющий суть эффекта Доплера – неподвижный наблюдатель и машина с сиреной. Допустим, вы стоите на остановке. К вам по улице движется карета скорой помощи со включенной сиреной. Частота звука, которую вы будете слышать по мере приближения машины, не одинакова.

Сначала звук будет более высокой частоты, когда машина поравняется с остановкой. Вы услышите истинную частоту звука сирены, а по мере удаления частота звука будет понижаться. Это и есть эффект Доплера.

Эффект Доплера

Частота и длина волны излучения, воспринимаемого наблюдателем, изменяется вследствие движения источника излучения.

Если у Кэпа спросят, кто открыл эффект Доплера, он не задумываясь ответит, что это сделал Доплер. И будет прав.

[attention type=yellow]

Данное явление, теоретически обоснованное в 1842 году австрийским физиком Кристианом Доплером, было впоследствии названо его именем.

[/attention]

Сам Доплер вывел свою теорию, наблюдая за кругами на воде и предположив, что наблюдения можно обобщить для всех волн. Экспериментально подтвердить эффект Доплера для звука и света удалось позднее.

Выше мы рассмотрели пример Эффект Доплера для звуковых волн. Однако эффект Доплера справедлив не только для звука. Различают:

  • Акустический эффект Доплера;
  • Оптический эффект Доплера;
  • Эффект Доплера для электромагнитных волн;
  • Релятивистский эффект Доплера.

Именно эксперименты со звуковыми волнами помогли дать первое экспериментальное подтверждение этому эффекту.

Экспериментальное подтверждение эффекта Доплера

Подтверждением правильности рассуждений Кристиана Доплера связано с одним из интересных и необычных физических экспериментов.

В 1845 году метеоролог из Голландии Христиан Баллот взял мощный локомотив и оркестр, состоящий из музыкантов с абсолютным слухом.

Часть музыкантов – это были трубачи – ехали на открытой площадке поезда и постоянно тянули одну и ту же ноту. Допустим, это была ля второй октавы.

Другие музыканты находились на станции и слушали, что играют их коллеги. Абсолютный слух всех участников эксперимента сводил вероятность ошибки к минимуму. Эксперимент длился два дня, все устали, было сожжено много угля, но результаты того стоили. Оказалось, что высота звука действительно зависит от относительной скорости источника или наблюдателя (слушателя).

Первые эксперименты по подтверждению эффекта Доплера

Применение эффекта Доплера

Одно из наиболее широко известных применений – определение скорости движения объектов при помощи датчиков скорости. Радиосигналы, посылаемые радаром, отражаются от машин и возвращаются обратно. При этом, смещение частоты, с которой сигналы возвращаются, имеет непосредственную связь со скоростью машины. Сопоставляя скорость и изменение частоты, можно вычислять скорость.

Эффект Доплера широко применяется в медицине. На нем основано действие приборов ультразвуковой диагностики. Существует отдельная методика в УЗИ, называемая доплерографией.

Эффект Доплера также используют в оптике, акустике, радиоэлектронике, астрономии, радиолокации.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Открытие эффекта Доплера сыграло важную роль в ходе становления современной физики. Одно из подтверждений теории Большого взрыва основывается на этом эффекте. Как связаны эффект Доплера и Большой взрыв? Согласно теории Большого взрыва, Вселенная расширяется.

При наблюдении удаленных галактик наблюдается красное смещение – сдвиг спектральных линий в красную сторону спектра. Объясняя красное смещение при помощи эффекта Доплера, можно сделать вывод, согласующийся с теорией: галактики удаляются друг от друга, Вселенная расширяется.

Красное и синее смещение при приближении и отдалении объектов

Формула для эффекта Доплера

Когда теорию эффекта Доплера подвергали критике, одним из аргументов оппонентов ученого был факт, что теория помещалась всего на восьми листах, а вывод формулы эффекта Доплера не содержал громоздких математических выкладок. На наш взгляд, это только плюс!

Пусть u – скорость приемника относительно среды, v – скорость источника волн относительно среды, с  – скорость распространения волн в среде, w0 – частота волн источника. Тогда формула эффекта Доплера в самом общем случае будет выглядеть так:

Здесь w – частота, которую будет фиксировать приемник.

Релятивистский эффект Доплера

В отличие от классического эффекта Доплера при распространении электромагнитных волн в вакууме для расчета эффекта Доплера следует применять СТО и учитывать релятивистское замедление времени.

Пусть света – с, v – скорость источника относительно приемника, тета – угол между направлением на источник и вектором скорости, связанным с системой отсчета приемника.

Тогда формула для релятивистского эффекта Доплера будет иметь вид:

Сегодня мы рассказали о важнейшем эффекте нашего мира – эффекте Доплера. Хотите научиться решать задачи на эффект Доплера быстро и легко? Спросите у специалистов студенческого сервиса, и они охотно поделятся своим опытом! А в конце – еще немного про теорию Большого взрыва и эффект Доплера.

Источник: https://Zaochnik.ru/blog/effekt-doplera-dlya-chajnikov-sut-yavleniya-primenenie/

Эффект Допплера в медицине

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Эффект Допплера – это физическое явление, при котором отмечается изменение частоты волны при движении испускающего ее источника относительно фиксирующего устройства. Под «волнами» именно в медицине понимаются звуковые колебания высокой частоты, неслышимые уху – ультразвук.

Что такое эффект Допплера

Звук в неподвижной среде (воздухе и в воде) распространяется с какой-то определенной скоростью. Если же в этой среде будет происходить какое-то движение ее слоев или примесей, свойства ультразвука будут меняться. Для лучшего понимания проведем аналогию с включенной на машине сиреной. Пока машина стоит на месте, мы слышим одинаковый звук.

Если же она поедет, то на каждом маленьком участке пути звуку нужно будет пройти разное расстояние до нас, из-за этого он будет иметь разную высоту.

Так, при направлении движения к вам, пики звука будут достигать уха чаще, сам звук будет ощущаться выше.

[attention type=red]

Если же машина будет двигаться обратно, пиковые скорости волн будут доходить до уха несколько реже, следовательно, звучать сама сирена будет лично для вас ниже.

[/attention]

В медицине на эффекте Допплера работает ультразвук. Он, попадая на плывущие в артерии или вене эритроциты, будет посылать из каждого участка сосуда отраженный звук разной частоты. Сигнал, преобразуясь, будет давать исследователю информацию о таких параметрах:

  • скорости кровотока
  • анатомии сосуда
  • его деформациях
  • состоянии стенки сосуда
  • характере кровотока: ламинарный, турбулентный
  • наличии тромба или бляшки внутри сосуда
  • степени проходимости сосуда.

С помощью допплера можно исследовать состояние кровотока почти во всех поверхностных и глубоких сосудах. Также эффект используется для осмотра и диагностики состояния сердца. С его помощью делается вывод о том, достаточно ли поступает кислорода к ребенку еще до его рождения (доплер для беременных).

Гипоэхогенное образование – это страшно?

Где пройти процедуру

Вы можете взять направление у врача, который назначил вам данное исследование, на прохождение ее в условиях государственного учреждения. Тогда стоимость процедуры будет гораздо ниже.

Также допплерогорафию любого органа можно пройти в специализированной клинике, которая занимается диагностикой и лечением патологий только определенных систем (например, урологическая или флебологическая клиники). Многопрофильные центры также занимаются проведением практически любого вида допплерографии. Цена в таких центрах выше, зависит от локализации изучаемых сосудов.

Что говорят о процедуре пациенты

Отзывы свидетельствуют, что процедура является очень информативной, но и не лишенной субъективной оценки врача, проводящего исследование. Поэтому расшифровку должен проводить врач-клиницист, который будет учитывать не только цифры, спектральные и графические характеристики кровотока в сосудах, но и симптомы, обнаруженные у пациента.

Таким образом, эффект Допплера широко используется в медицине для оценки характеристик кровотока в сосудах практически любой локализации. Подготовка и проведение исследования не отличается от того, которое применяется при стандартном ультразвуковом обследовании тех же органов.

ВНИМАНИЕ! Информация на сайте является справочной или популярной, носит лишь ознакомительный характер. Правильное лечение и назначение лекарственных средств может проводиться только квалифицированным специалистом с учетом проведенной диагностики и истории болезни.

Удачной диагностики и лечения, здоровья и прекрасного самочувствия! Ваш uzilab.ru.

29.04.2015 УзиЛаб

Источник: https://uzilab.ru/primenenie-ultrazvuka/effekt-dopplera-v-meditsine.html

На чем основан эффект доплера – Понимаем УЗИ

Как и зачем используют в медицине эффект Допплера

Вам, наверняка, хоть раз в жизни доводилось стоять у дороги, по которой проносится машина со спецсигналом и включенной сиреной.

Пока вой сирены приближается, его тон выше, затем, когда машина поравняется с вами, он понижается, и, наконец, когда машина начинает удаляться, он понижается еще, и получается знакомое: ййййииииээээЭААААОоооуууумммм — такой примерно звукоряд.

Сами того, возможно, не сознавая, вы при этом наблюдаете фундаментальнейшее (и полезнейшее) свойство волн.

Волны — вообще вещь странная. Представьте себе пустую бутылку, болтающуюся неподалеку от берега. Она гуляет вверх-вниз, к берегу не приближаясь, в то время как вода, казалось бы, волнами набегает на берег. Но нет — вода (и бутылка в ней) — остаются на месте, колеблясь лишь в плоскости, перпендикулярной поверхности водоема.

Иными словами, движение среды, в которой распространяются волны, не соответствует движению самих волн.

По крайней мере, футбольные болельщики хорошо это усвоили и научились использовать на практике: пуская «волну» по стадиону, они сами никуда не бегут, просто встают и садятся в свой черед, а «волна» (в Великобритании это явление принято называть «мексиканской волной») бежит вокруг трибун.

Волны принято описывать их частотой (число волновых пиков в секунду в точке наблюдения) или длиной (расстояние между двумя соседними гребнями или впадинами). Эти две характеристики связаны между собой через скорость распространения волны в среде, поэтому, зная скорость распространения волны и одну из главных волновых характеристик, можно легко рассчитать другую.

Как только волна пошла, скорость ее распространения определяется только свойствами среды, в которой она распространяется, — источник же волны никакой роли больше не играет.

По поверхности воды, например, волны, возбудившись, далее распространяются лишь в силу взаимодействия сил давления, поверхностного натяжения и гравитации.

Акустические же волны распространяются в воздухе (и иных звукопроводящих средах) в силу направленной передачи перепада давлений. И ни один из механизмов распространения волн не зависит от источника волны. Отсюда и эффект Доплера.

Давайте еще раз задумаемся над примером с воющей сиреной. Предположим для начала, что спецмашина стоит. Звук от сирены доходит до нас потому, что упругая мембрана внутри нее периодически воздействует на воздух, создавая в нем сжатия — области повышенного давления, — чередующиеся с разрежениями.

Пики сжатия — «гребни» акустической волны — распространяются в среде (воздухе), пока не достигнут наших ушей и не воздействуют на барабанные перепонки, от которых поступит сигнал в наш головной мозг (именно так устроен слух).

Частоту воспринимаемых нами звуковых колебаний мы по традиции называем тоном или высотой звука: например, частота колебаний 440 герц в секунду соответствует ноте «ля» первой октавы. Так вот, пока спецмашина стоит, мы так и будем слышать неизмененный тон ее сигнала.

Но как только спецмашина тронется с места в вашу сторону, добавится новый эффект. За время с момента испускания одного пика волны до следующего машина проедет некоторое расстояние по направлению к вам. Из-за этого источник каждого следующего пика волны будет ближе.

В результате волны будут достигать ваших ушей чаще, чем это было, пока машина стояла неподвижно, и высота звука, который вы воспринимаете, увеличится. И, наоборот, если спецмашина тронется в обратном направлении, пики акустических волн будут достигать ваших ушей реже, и воспринимаемая частота звука понизится.

[attention type=green]

Вот и объяснение тому, почему при проезде машины со спецсигналами мимо вас тон сирены понижается.

[/attention]

Мы рассмотрели эффект Доплера применительно к звуковым волнам, но он в равной мере относится и к любым другим.

Если источник видимого света приближается к нам, длина видимой нами волны укорачивается, и мы наблюдаем так называемое фиолетовое смещение (из всех видимых цветов гаммы светового спектра фиолетовому соответствуют самые короткие длины волн). Если же источник удаляется, происходит кажущееся смещение в сторону красной части спектра (удлинение волн).

Этот эффект назван в честь Кристиана Иоганна Доплера, впервые предсказавшего его теоретически. Эффект Доплера меня на всю жизнь заинтересовал благодаря тому, как именно он был впервые проверен экспериментально.

Голландский ученый Кристиан Баллот (Christian Buys Ballot, 1817–1870) посадил духовой оркестр в открытый железнодорожный вагон, а на платформе собрал группу музыкантов с абсолютным слухом. (Идеальным слухом называется умение, выслушав ноту, точно назвать её.).

Всякий раз, когда состав с музыкальным вагоном проезжал мимо платформы, духовой оркестр тянул какую-либо ноту, а наблюдатели (слушатели) записывали слышащуюся им нотную партитуру.

Как и ожидалось, кажущаяся высота звука оказалась в прямой зависимости от скорости поезда, что, собственно, и предсказывалось законом Доплера.

Эффект Доплера находит широкое применение и в науке, и в быту. Во всем мире он используется в полицейских радарах, позволяющих отлавливать и штрафовать нарушителей правил дорожного движения, превышающих скорость.

Пистолет-радар излучает радиоволновой сигнал (обычно в диапазоне УКВ или СВЧ), который отражается от металлического кузова вашей машины. Обратно на радар сигнал поступает уже с доплеровским смещением частоты, величина которого зависит от скорости машины.

[attention type=yellow]

Сопоставляя частоты исходящего и входящего сигнала, прибор автоматически вычисляет скорость вашей машины и выводит ее на экран.

[/attention]

Несколько более эзотерическое применение эффект Доплера нашел в астрофизике: в частности, Эдвин Хаббл, впервые измеряя расстояния до ближайших галактик на новейшем телескопе, одновременно обнаружил в спектре их атомного излучения красное доплеровское смещение, из чего был сделан вывод, что галактики удаляются от нас (см. Закон Хаббла). По сути, это был столь же однозначный вывод, как если бы вы, закрыв глаза, вдруг услышали, что тон звука двигателя машины знакомой вам модели оказался ниже, чем нужно, и сделали вывод, что машина от вас удаляется. Когда же Хаббл обнаружил к тому же, что чем дальше галактика, тем сильнее красное смещение (и тем быстрее она от нас улетает), оно понял, что Вселенная расширяется. Это стало первым шагом на пути к теории Большого взрыва — а это вещь куда более серьезная, чем поезд с духовым оркестром.

Источник:

Эффект Доплера для чайников: суть явления, применение, формула

Эффект Доплера – важнейшее явление в физике волн. Прежде чем перейти напрямую к сути вопроса, немного вводной теории.

Колебание – в той или иной степени повторяющийся процесс изменения состояния системы около положения равновесия.

Волна – это колебание, которое способно удаляться от места своего возникновения, распространяясь в среде. Волны характеризуются амплитудой, длиной и частотой.

Звук, который мы слышим – это волна, т.е. механические колебания частиц воздуха, распространяющиеся от источника звука.

Вооружившись сведениями о волнах, перейдем к эффекту Доплера. А если Вы хотите узнать больше о колебаниях, волнах и резонансе – добро пожаловать в отдельную статью нашего блога.

Эффект Доплера

Эффект Доплера – это изменение частоты и длины волн (оно регистрируется приёмником), порождённое перемещениями, как источника волн, так и приёмника.Причём, движения среды, в коей происходит перемещение волн, не связано с этим перемещением, а волновая скорость зависит от характеристик этой среды. Сам волновой источник уже не может влиять на дальнейшее поведение волн.

Удаляющийся источник будет иметь спектральное смещение в красную сторону, а длина волн его будет увеличиваться.

Основными волновыми характеристиками являются частота и длина волны. Частотой считается количество пиков волн, произошедшее в точке наблюдения за секунду. Длина волны – это расстояние между её «гребнями» или «впадинами». Эти две характеристики связывает скорость, с которой происходит распространение волн в какой-либо среде.

Источник: https://uzi-tolyatti.ru/naznachenie/na-chem-osnovan-effekt-doplera.html

Советы врача
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: