医用物理学9超声波 超声诊断仪物理原理.ppt

超声波 超声诊断仪的物理原理Supersonic wavePhysics principle?of ultrasonic diagonstic apparatus 超声成像仪ultrasonic imaging device 三维动态超声图像 超声波 超声诊断仪的物理原理 一、声波的性质 二、人的听觉范围 三、超声波的性质 四、超声波在医学上的应用 五、总结 一、声波的性质properties of sound wave 超声和次声 声压和声阻 声强 反射和折射 1890年， 一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了。 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光；上述惨案，引起了科学家们的普遍关注，其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究。 关于次声infrasonic wave 经过反复调查，终于弄清了制造上述惨案的“凶手”，是一种为人们所不很了解的次声的声波。 超声和次声supersonic wave infrasonic wave 在连续介质中传播的弹性波，若其频率f在20?2?104 Hz之间，则能使人产生声音的感觉，这种波称为声波(sound wave)； 人能听到声音的频率为20Hz～20000Hz，其中最敏感的频率2000Hz～3000Hz。老年人的听觉随着年龄而衰退，能听到的频率约为50Hz～12000Hz。 声压sound pressure 在媒质中，有声波传播时的压强与无声波传播时的静压强的差值为声压，以P表示 ： 声阻acoustic impedance 在同一声压下，质点振动速度v与ρc成反比。将此式与欧姆定律相比较，声压与电压对应，振动速度与电流对应，则ρc与电阻对应，称为声阻抗Z 声强sound intensity 定义：是单位时间内通过垂直声波传播方向的单位面积上的能量。 声压、声阻、声强 反射和折射reflection transmission 在声波的传播过程中，当遇到两种不同媒质的界面时，要发生发射、折射，他们遵守反射、折射定律。 反射和折射 reflection transmission 对于垂直入射的情况，有理论证明： 二、人耳的听觉范围the human ears hearing range 人耳的灵敏度对于每一个频率都有一个最小声强，低于它的声音人耳就听不见了，这个最小声强称为听阈(threshold of hearing)； 声强与声强级sound intensity intensity level 人耳对声音的感觉，近似地与声强的对数成正比，常用声强级L来表示： 0-50分贝：舒适，细语声； 50-90分贝：妨碍睡眠、难过、焦虑； 90-130分贝：耳朵发痒、耳朵疼痛； 130分贝以上：耳膜破裂、耳聋。 响度与响度级 loudness loudness level 声强、声强级是根据声波的能量来确定的，是客观物理量。响度是人耳对声音强弱的主观感受，不仅取决声强，也与声音的频率有关。 关于听阈threshold of hearing 同一频率，声强越大，响度越大 三、超声波的特性ultrasound features 机械作用、空化作用、热作用。 超声波的产生ultrasonic generation 四、超声波的医学应用ultrasonic medical applications 1、超声诊断 基本原理 A型超声诊断仪 B型超声诊断仪 M型超声诊断仪 超声多普勒 2、超声成像必威体育精装版进展 3、超声治疗 超声诊断基本原理 the basic principles of ultrasound diagnosis 超声诊断仪应用超声脉冲回波技术，遇到几个反射面就有几个回波信号，显示在显示屏上。 回波的脉冲幅度提供了产生反射的界面种类的信息，各回波脉冲与始波的时间间隔提供了各反射面的深度信息。 根据显示的方式不同，超声诊断仪分为A（Amplitude）型、M（Motion）型、B（Brightness）型，并已为临床广泛应用。 A型超声诊断仪amplitude ultrasound diagnosis B型超声诊断仪 brightness ultrasound diagnosis M型超声诊断仪 motion ultrasound diagnosis 超声多普勒Ultrasound Doppler?? 由多普勒效应可知，利用多普勒效应可检测运动物体。当超声波传入人体某一血液流动区，被红细胞散射返回探头，回波信号的频率将会变化，可求血液的速度。