Ультразвук звук. Ультразвук: свойства, применение и влияние на организм человека

alexxlabРазное
Что такое ультразвук и как он образуется. Каковы основные свойства ультразвуковых волн. Где применяется ультразвук в медицине, промышленности и быту. Как ультразвук воздействует на человеческий организм. Какие существуют меры защиты от вредного влияния ультразвука.

Содержание

Что такое ультразвук и его физические свойства

Ультразвук представляет собой упругие колебания и волны с частотой выше 20 кГц, то есть превышающей верхний порог слышимости человеческого уха. Ультразвуковые волны обладают рядом важных физических свойств:

  • Высокая частота колебаний (от 20 кГц до 1 ГГц и выше)
  • Малая длина волны (от нескольких сантиметров до долей микрона)
  • Направленность распространения
  • Способность проникать в различные среды
  • Отражение на границе раздела сред
  • Высокая энергия колебаний

Благодаря этим свойствам ультразвук нашел широкое применение в различных областях науки и техники. Как образуются ультразвуковые волны? Существует несколько основных способов генерации ультразвука:


  1. Пьезоэлектрический эффект — при деформации некоторых кристаллов на их поверхности возникают электрические заряды. И наоборот, если к кристаллу приложить переменное электрическое поле, он начнет колебаться с частотой этого поля.
  2. Магнитострикционный эффект — изменение размеров ферромагнетиков под действием магнитного поля. При помещении стержня из ферромагнетика в переменное магнитное поле он начинает колебаться.
  3. Механические излучатели — сирены, свистки, в которых при обтекании препятствий потоком газа или жидкости возникают вихри, порождающие ультразвуковые колебания.

Основные области применения ультразвука

Уникальные свойства ультразвука обусловили его широкое использование в различных сферах:

Применение ультразвука в медицине

В медицине ультразвук применяется как для диагностики, так и для лечения:

  • УЗИ-диагностика внутренних органов
  • Допплерография сосудов
  • Эхокардиография
  • Ультразвуковая хирургия
  • Ультрафонофорез — введение лекарств через кожу
  • Дробление камней в почках
  • Физиотерапия

Использование ультразвука в промышленности

В промышленном производстве ультразвук нашел следующее применение:


  • Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов
  • Ультразвуковая очистка и обезжиривание деталей
  • Диспергирование и гомогенизация жидкостей
  • Ультразвуковая резка материалов
  • Ультразвуковая дефектоскопия
  • Интенсификация химических реакций

Применение ультразвука в быту

В повседневной жизни мы также сталкиваемся с устройствами, использующими ультразвук:

  • Ультразвуковые стиральные машины
  • Ультразвуковые увлажнители воздуха
  • Ультразвуковые отпугиватели насекомых и грызунов
  • Ультразвуковые зубные щетки
  • Ультразвуковые измерители расстояния

Влияние ультразвука на организм человека

Воздействие ультразвука на человеческий организм может быть как положительным, так и отрицательным. Это зависит от интенсивности, частоты, длительности воздействия и других факторов.

Позитивные эффекты ультразвука

При правильном применении ультразвук оказывает следующее благоприятное действие:

  • Улучшение микроциркуляции крови
  • Противовоспалительный эффект
  • Обезболивающее действие
  • Ускорение регенерации тканей
  • Разрушение патологических образований (камни, опухоли)

Негативное влияние ультразвука

Длительное воздействие интенсивного ультразвука может вызвать следующие нарушения:


  • Головные боли, головокружение, тошноту
  • Повышенную утомляемость
  • Нарушения сна
  • Снижение остроты слуха
  • Нарушения в работе вестибулярного аппарата
  • Изменения в составе крови

Меры защиты от вредного воздействия ультразвука

Для минимизации негативного влияния ультразвука применяются следующие меры защиты:

  1. Использование дистанционного управления ультразвуковым оборудованием
  2. Экранирование источников ультразвука
  3. Применение звукопоглощающих материалов
  4. Использование индивидуальных средств защиты (наушники, перчатки)
  5. Ограничение времени контакта с источниками ультразвука
  6. Регулярные медицинские осмотры персонала

Соблюдение этих мер позволяет безопасно использовать ультразвуковые технологии, получая максимальную пользу от их применения.

Перспективы развития ультразвуковых технологий

Ультразвуковые технологии продолжают активно развиваться. Некоторые перспективные направления их применения:

  • Разработка новых методов ультразвуковой визуализации с повышенным разрешением
  • Создание фокусированного ультразвука высокой интенсивности для неинвазивного лечения опухолей
  • Применение ультразвука для адресной доставки лекарств в организме
  • Разработка ультразвуковых систем для беспроводной передачи энергии
  • Использование ультразвука для управления нейронными сетями мозга

Эти и другие инновационные направления открывают широкие возможности для применения ультразвука в медицине, промышленности и других областях в будущем.


Сравнение ультразвука с другими видами колебаний

Для лучшего понимания особенностей ультразвука полезно сравнить его с другими видами механических колебаний:

ПараметрИнфразвукСлышимый звукУльтразвук
ЧастотаДо 20 Гц20 Гц — 20 кГцСвыше 20 кГц
Длина волны в воздухеБолее 17 м17 м — 1,7 смМенее 1,7 см
Восприятие человекомНе воспринимается ухомВоспринимается как звукНе воспринимается ухом
НаправленностьНизкаяСредняяВысокая
Проникающая способностьВысокаяСредняяНизкая

Как видно из таблицы, ультразвук обладает рядом уникальных свойств, которые и определяют области его применения.

Ультразвук в природе

Интересно, что ультразвук широко используется живыми организмами в природе:

  • Летучие мыши применяют ультразвуковую эхолокацию для ориентации в пространстве и поиска добычи
  • Дельфины и киты с помощью ультразвука общаются друг с другом на больших расстояниях
  • Некоторые виды насекомых (например, сверчки) издают ультразвуковые сигналы для привлечения партнеров
  • Ряд хищных птиц способен слышать ультразвук, что помогает им находить мелких грызунов

Изучение природных механизмов использования ультразвука помогает ученым создавать новые технологии, вдохновленные природой.



Атаки на голосовых помощников при помощи ультразвука и шума

Все идет к тому, что наше общение с техникой вскоре станет почти исключительно устным. Просить о чем-то вслух и слышать ответ естественно для человека: посмотрите, как непринужденно управляются с голосовыми помощниками дети.

Впрочем, с новыми технологиями — и голосовое управление здесь не исключение — появляются и новые угрозы. Исследователи вопросов кибербезопасности без устали ищут их, чтобы производители устройств успели обезопасить свои детища до того, как потенциальные угрозы превратятся во вполне реальные атаки. Сегодня мы расскажем о паре находок, которым пока едва ли удастся найти практическое применение, но защиту от которых стоит продумывать уже сейчас.

В мире сейчас используется более миллиарда устройств с голосовым управлением, говорится в отчете профильного сайта voicebot.ai. Большинство из них — смартфоны, но и другие устройства, понимающие речь, набирают популярность. У каждого пятого американца, например, уже есть дома умная колонка, отзывающаяся на устную речь.

С помощью голосовых команд можно управлять воспроизведением музыки, заказывать товары в Интернете, давать указания автомобильному навигатору, узнавать погоду и новости, ставить будильник и так далее. Производители поймали тренд и встраивают поддержку голосового управления в самые разные устройства. Компания Amazon, к примеру, выпустила микроволновку, работающую в паре с умной колонкой Echo. Ей достаточно сказать: «Подогрей чашку кофе», и микроволновка, рассчитав требуемое время, запустит разогрев. Правда, подойти к печи вам все равно придется — чтобы поставить в нее саму чашку. Так что можно заодно и кнопку нажать.

А еще системы умного дома позволяют вслух управлять освещением комнат и кондиционированием воздуха, открывать и закрывать замки на входных дверях. В общем, голосовые помощники уже умеют многое, и не хотелось бы, чтобы их умениями воспользовались посторонние, особенно во вред вам.

Своеобразную массовую атаку на умные колонки Amazon Echo в 2017 году провели персонажи знаменитого мультсериала «Южный парк». Жертвой их хулиганской выходки стала голосовая помощница Alexa, «живущая» в колонках Echo. Герои мультфильма просили ее добавить в список покупок несуразные, мягко говоря, товары и установить будильник на семь часов утра. Несмотря на особенности произношения нарисованных героев, колонки зрителей, смотревших этот эпизод «Южного парка», добросовестно выполняли команды из телевизора.

Ультразвук: машины слышат, человек — нет

Мы уже писали о некоторых опасностях, которые таят в себе гаджеты с голосовым управлением. Сегодня же мы остановимся на «тихих» атаках, заставляющих такие устройства подчиняться голосам, которые вы даже не услышите.

Один из способов осуществить такую атаку — использовать ультразвук, то есть очень высокий звук, недоступный человеческому уху. В опубликованной в 2017 году статье исследователи из Чжэцзянского университета представили метод скрытого управления голосовыми помощниками под названием Dolphin attack («Атака дельфина» — такое имя ученые дали своей разработке, поскольку дельфины умеют издавать ультразвук). Исследователи преобразовывали голосовые команды в ультразвуковые волны; полученные высокие частоты человек уже не может различить, но микрофоны современных устройств их улавливают.

Изюминка метода в том, что при преобразовании звука в электрический импульс в принимающем устройстве (например, смартфоне) восстанавливается исходный сигнал, содержащий голосовую команду. Механизм здесь тот же, что и при искажении голоса во время его записи — то есть это не специально разработанная функция устройства, а особенность самого процесса преобразования.

В результате атакуемый гаджет слышит и исполняет голосовую команду, что открывает широкие возможности для злоупотреблений. Исследователям удалось успешно воспроизвести атаку на основных голосовых помощниках крупных производителей, в том числе Amazon Alexa, Apple Siri, Google Now, Samsung S Voice и Microsoft Cortana.

Хор динамиков

Одно из слабых мест «Атаки дельфина» (с точки зрения злоумышленника) заключается в малом радиусе ее действия — звук должен раздаваться в метре от атакуемого устройства или ближе. Увеличить дистанцию удалось исследователям из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне. Они поделили преобразованную в ультразвук команду на несколько диапазонов частот, которые проигрывали разные динамики — всего в эксперименте их было больше 60 штук. Скрытые голосовые команды в исполнении этого «хора» устройства разбирали с расстояния до семи метров, несмотря на фоновые шумы. В таких условиях «атака дельфина» имеет много больше шансов на успех.

В этом звуке что-то есть, не голосовая команда ли это?

Другой принцип использовали специалисты Калифорнийского университета в Беркли. Им удалось незаметно «встроить» голосовые команды в другие аудиофрагменты и «обмануть» систему распознавания речи Mozilla Deep Speech. Модифицированная запись для человеческого уха почти не отличается от исходной, но программа слышит в ней именно спрятанную команду!

Прослушать записи можно на сайте исследователей. В первом примере во фразу «Без данных эта статья бесполезна» (Without the dataset the article is useless) «спрятали» команду перейти на сайт «злоумышленников»: «Окей, Гугл. Открой evil.com» (Okay Google, browse to evil.com). Во втором — в отрывок сюиты для виолончели Баха ученые добавили фразу «Речь может быть встроена в музыку» («Speech can be embedded in music»).

Защита от неслышных атак

Производители уже обдумывают меры защиты устройств с голосовым управлением. Например, от ультразвуковых атак может помочь выявление в принимаемом сигнале следов обработки с целью изменения его частоты. Неплохо было бы и научить все умные устройства узнавать хозяина по голосу — правда, компания Google, уже опробовавшая эти меры на деле на своем ассистенте, честно предупреждает, что эту защиту можно обойти с помощью записи голоса, а при должном владении актерским мастерством тембр и манеру речи человека можно подделать.

Впрочем, у исследователей и производителей еще есть время на поиск решений: как мы уже говорили, пока управлять голосовыми помощниками втихую можно только в лабораторных условиях: подойти к чужой умной колонке с ультразвуковым динамиком (а тем более сразу с 60 динамиками) сложно, а встраивание команд в другие аудиозаписи требует времени и усилий, которые едва ли окупятся.

Звук и ультразвук в физике

Содержание:

  1. Звук и ультразвук
  2. Природа звука. Звуковые волны
  3. Скорость звука
  4. Громкость и интенсивность звука
  5. Высота тона и тембр звука
  6. Интерференция звуковых волн
  7. Отражение и поглощение звука
  8. Звуковой резонанс
  9. Ультразвук и его применение в технике

Звук – это то, что слышит ухо, мы слышим голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов, шум леса, гром во время грозы и т.д. Звуковыми волнами в широком смысле называются всякие волны, распространяющиеся в упругой среде. В узком смысле звуком называют звуковые волны в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеческим ухом. Ниже этого диапазона лежит область инфразвука, выше — область ультразвука.

На странице -> решение задач по физике собраны решения задач и заданий с решёнными примерами по всем темам физики.

Звук – это колебания, т.е. периодическое механическое возмущение в упругих средах – газообразных, жидких и твердых. Такое возмущение, представляющее собой некоторое физическое изменение в среде (например, изменение плотности или давления, смещение частиц), распространяется в ней в виде звуковой волны.

Ультразвук — это звук диапазона, выше предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны свыше 20 КГц. Инфразвук — упругие колебания и волны с частотами, лежащими ниже области слышимых человеком частот.

Природа звука. Звуковые волны

Выясним физическую природу звуковых явлений.

Как известно, для получения чистого звука пользуются камертоном. Когда камертон издает звук, то шарик отскакивает от его ножки, так как она колеблется (рис. 25.1). Опыт показывает, что источником звука всегда является какое-либо колеблющееся тело, которое в процессе своих колебаний создает в окружающей среде механические волны (рис. 25.2). Когда эти волны достигают уха человека, то они приводят в вынужденные колебания барабанную перепонку внутри уха, и человек ощущает звук. Механические волны, которые вызывают у человека ощущение звука, называют звуковыми.

Рис. 25.1. 

Рис. 25.2.

Звуковые волны в воздухе состоят из сгущений и разрежений, т. е. являются продольными. Ясно, что ощущение звука человек может получить только в том случае, когда между источником звука и ухом человека имеется среда, в которой могут распространяться звуковые волны. Через безвоздушное пространство звук передаваться не может. Это подтверждается следующим опытом. Электрический звонок подвешивают на малоупругих нитях, включают в сеть и накрывают стеклянным колпаком (рис. 25.3). После этого звук работающего звонка все же явственно слышен. Затем приводят в действие насос, выкачивающий воздух из-под колпака. По мере разрежения воздуха под колпаком звук слабеет и при достаточно большом разрежении совсем исчезает.

Рис. 25.3. 

Изучение звуковых явлений показало, что далеко не всякие механические волны могут вызвать ощущение звука у человека. Оказывается, что только волны, частота колебаний которых находится в пределах от 16 до 20 000 Гц, являются звуковыми (верхняя и нижняя границы частот этих колебаний у отдельных людей могут немного отличаться от указанных).

Итак, человек ощущает звук, если выполняются следующие условия:

  • 1)  имеется источник звука, создающий колебания о частотой в пределах от 16 до 20 000 Гц;
  • 2)  имеется упругая среда между ухом и источником звука;
  • 3)  мощность звуковых волн достаточна для получения ощущения звука у человека.

Скорость звука

Каждый из нас знает, что при грозе сначала видишь вспышку молнии, а затем уже слышишь гром. Это явление объясняют тем, что скорость распространения света в сотни тысяч раз превышает скорость распространения звука. Так как время распространения светового сигнала очень мало, то при определении скорости звука его можно не учитывать.

Опыт для определения скорости звука в воздухе ставят следующим образом. Два человека располагаются на определенном расстоянии друг от друга (около 1—2 км). Один из них дает световой сигнал, сопровождающийся громким звуком (например, стреляет в воздух), а другой пускает в ход секундомер в момент, когда видит световой сигнал, и останавливает его, когда слышит звук. Определив по секундомеру время распространения звука, легко вычислить его скорость. Такого рода опыты показали, что скорость распространения звука в воздухе при 0°С равна 332 м/с и возрастает при повышении температуры.

Поскольку скорость распространения волн зависит от среды и внешних условий, скорость звука тоже зависит от среды. Например, скорость звука в воде составляет 1450 м/с, а в стали 5000 м/с. (Объясните, почему, приложив ухо к рельсу, можно услышать приближение поезда раньше, чем по воздуху.)

Громкость и интенсивность звука

Звуки, которые мы слышим, вызывают у нас качественно различные ощущения.

Одно из различаемых нами качеств звука — это его громкость. Громкость звука — понятие субъективное, один и тот же звук одному человеку может — казаться громким, а другому — тихим.

Объективной оценкой громкости является интенсивность (или сила) звука. Интенсивность звука  измеряют энергией, которую переносят звуковые волны за единицу времени через единицу площади поперечного сечения, перпендикулярного направлению распространения волн.

Из этого определения следует, что единицей интенсивности звука в СИ является

Вспомним, что энергия, переносимая волнами, прямо пропорциональна квадрату амплитуды и квадрату частоты (§ 24.14). Поэтому и интенсивность звука прямо пропорциональна квадрату амплитуды и квадрату частоты колебаний в звуковой волне.

Если от источника звука распространяются сферические волны, то интенсивность звука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника звука до приемника.

Действительно, если источник звука за время t сообщает волнам энергию Е, которая проходит через поверхность сферы то интенсивность звука  на расстоянии R от источника звука будет выражаться формулой

или     (25. 1)

где   — мощность источника звука.

Известно, что громкость звука растет с увеличением амплитуды и уменьшается с увеличением расстояния до источника звука. Изменение амплитуды колебаний в волне влияет только на громкость звука, а на других качествах звука никак не отражается.

Ухо человека обладает очень большой чувствительностью. Наименьшую интенсивность звуковых волн, которая вызывает у человека ощущение звука, называют порогом слышимости. Он зависит от частоты колебаний. Например, при частоте 2000 Гц порог слышимости равен При меньших частотах порог слышимости значительно больше.

Высота тона и тембр звука

Еще одним качеством звука, которое может различать человек, является высота тона. Например, легко отличить писк комара от гудения шмеля. Звук летящего комара называют высоким тоном, а гудение шмеля — низким тоном. Покажем с помощью опыта, что высота тона является объективным качеством звука и однозначно определяется частотой колебаний в звуковой волне. Приведем во вращение зубчатые колеса одинакового диаметра, но имеющие разное число зубцов (рис. 25.4). Поочередно прижимая небольшой кусок картона к зубцам этих колес, можно установить, что высота тона повышается при увеличении частоты колебаний картона.

Рис. 25.4. 

Звук, соответствующий строго определенной частоте колебаний, называют тоном. Качество звука, которое определяется частотой колебаний, характеризуют высотой тона, причем большей частоте колебаний соответствует более высокий тон.

В некоторых случаях высоту тона характеризуют длиной звуковых волн в воздухе (§ 24.17). Действительно, из формулы (24.23) для воздуха при 0°С получаем

   (25.2)

Из этой формулы видно, что более высокому тону соответствует более короткая длина волны. Характеризуя высоту тона длиной волны, следует помнить, что еще зависит и от среды. Поэтому в различных средах одному и тому же тону соответствуют неодинаковые длины волн. Нетрудно сообразить, что большая длина волны будет соответствовать среде с большей скоростью распространения звуковых волн.

Помимо громкости и высоты тона, существует еще одно качество звука, которое может различать человек. Качество звука, которое позволяет определять источник звука, называют тембром. Так, по тембру звука мы узнаем, кто говорит, кто поет или на каком инструменте играют. Причина различных тембров звука следующая.

Каждый источник звука создает стоячие волны. Например, струна колеблется как одно целое и издает определенный тон, который называют основным тоном или первой гармоникой (§24.22). Кроме того, на струне образуются еще добавочные стоячие волны, подобные изображенным на рис. 24.22, создающие дополнительные тоны других частот, кратных частоте основного тона. Их называют высшими гармоническими тонами или обертонами.

Каждый источник звука имеет свой набор обертонов с различной относительной громкостью (с различной амплитудой), т. е. имеет свой спектр (§ 24.22). Это и создает характерный оттенок (тембр) его звука, позволяющий отличать его от звуков, создаваемых другими источниками, даже при одинаковой высоте основного тона. Заметим, что наиболее чистый звук, соответствующий определенному тону, создают камертоны. Поэтому ими пользуются для воспроизведения звуков определенной частоты, например, при настройке музыкальных инструментов.

Часто встречаются сложные звуки, в которых нельзя выделить отдельные тоны. Такие звуки называют шумом.

Интерференция звуковых волн

При интерференции звуковых волн амплитуды результирующих колебаний в различных точках пространства будут неодинаковы, что проявляется в усилении и ослаблении звука в этих точках.    

От двух ножек колеблющегося камертона получаются когерентные звуковые волны, поэтому вблизи камертона можно наблюдать интерференцию звуковых волн. При повороте камертона вокруг его оси (рис. 25.5, вид сверху) интенсивность звука изменяется. Действительно, при вращении камертона разность волновых путей для какой-либо точки А будет непрерывно изменяться, т. е. в этой точке должно происходить то усиление, то ослабление звука. При вращении камертона явственно слышны попеременные ослабления и усиления звука.

Рис. 25.5. 

Вдали от камертона, где разность фаз между волнами, излучаемыми каждой из ножек камертона, становится очень малой, распространяется практически одна волна.

Если заставить одновременно звучать два камертона, создающих звуки одинаковой высоты, получится звучание в унисон. Если же к ножке одного из камертонов прикрепить небольшой кусочек пластилина, звучания в унисон не будет, так как период колебаний такого камертона возрастет. При одновременном звучании камертонов в этом случае слышны попеременные усиления и ослабления звука, которые называют биениями. Причина биений заключается в том, что в одной и той же точке пространства волны от камертонов накладываются то с одинаковыми, то с противоположными фазами (рис. 25.6).

Рис. 25.6. 

Оказывается, частота биений равна разности частот складываемых колебаний. Следовательно, чем меньше отличаются частоты складываемых колебаний, тем меньше частота биений. Этим пользуются при настройке музыкальных инструментов. Если при одновременном звучании камертона и струны слышны биения, натяжение струны меняют, пока не добьются звучания в унисон.

Отражение и поглощение звука

Отражение звуковых волн от границы раздела двух сред имеет очень большое практическое значение. Рассмотрим опыт, иллюстрирующий законы отражения звука (§ 24.19).

Положим на дно стеклянной мензурки ручные часы. Если встать на таком расстоянии от мензурки, чтобы часов не было слышно, а затем поместить над отверстием мензурки стеклянную пластинку, как показано на рис. 25.7, то ход часов будет слышен. Меняя угол наклона пластинки и положение уха, можно убедиться, что угол падения равен углу отражения.

Рис. 25.7.

Интересный случай отражения звука получается, когда отражающая поверхность расположена перпендикулярно к направлению распространения волн. В этом случае звуковая волна после отражения возвращается назад к своему источнику. Возвращение звуковой волны к своему источнику после отражения называется эхом.

Оказывается, человек сохраняет звуковое ощущение в течение 0,1 с после прекращения колебаний барабанной перепонки в ухе. Это означает, что при небольшом расстоянии от отражающей поверхности до уха эхо сольется с основным звуком и лишь немного удлинит его продолжительность. Значит, эхо можно слышать раздельно от основного звука только при достаточно большом расстоянии до препятствия.

Это позволяет определить расстояние от источника звука до отражающей поверхности. Пусть расстояние от источника звука А до отражающей поверхности В равно l (рис. 25.8). Если время между отправлением звукового сигнала из точки А и его возвращением в эту же точку равно t, а скорость звука равна то откуда

   (25.3)

Рис. 25.8.

Ясно, что звуковой сигнал должен быть кратковременным, так как при длительном сигнале эхо сольется с основным звуком и время t определить не удастся. (Покажите, что при скорости звука в воздухе 344 м/с (при 20°С) эхо будет слышно раздельно от основного звука, если расстояние до отражающей поверхности превышает 17,2 м.)

В закрытом помещении происходит многократное отражение звука от стен, что увеличивает продолжительность звучания после прекращения действия источника звука. Остаточное звучание в закрытом помещении называется реверберацией. Для небольших помещений время реверберации должно составлять около 1 с. Время реверберации сильно влияет на качество звука в концертных залах, так как при слишком большом времени реверберации музыку слушать нельзя, а слишком маленькое время реверберации делает звуки блеклыми и отрывистыми.

На границе раздела двух сред звук не только отражается, но и поглощается при проникновении в другую среду. Энергия звуковых волн при этом частично превращается в энергию хаотического движения молекул среда. Например, оштукатуренная стена поглощает около 8% энергии звуковых волн, а ковер — около 20%. Этим объясняется тот факт,- что в комнате, заставленной вещами, звук глухой, а в пустой комнате звук громкий.

Звуковой резонанс

Звуковой резонанс можно наблюдать с помощью двух камертонов, имеющих одинаковую частоту колебаний и укрепленных на ящиках, предназначенных для увеличения громкости звука (рис. 25.9).

Рис. 25.9.

Поставим эти камертоны на расстоянии около метра и повернем ящики отверстиями друг к другу. Ударим молоточком по одному из камертонов — он будет издавать громкий звук. Через короткое время зажмем рукой этот камертон — звук становится тише, но совсем не исчезает. Это объясняется тем, что звуковые волны привели в колебание второй камертон, настроенный в резонанс с первым. Действительно, если зажать рукой и второй камертон, то звук исчезнет.

Заметим, что в этом опыте резонируют и столбы воздуха, заключенные в ящиках, на которых укреплены камертоны. Размеры таких ящиков подбираются так, чтобы период собственных колебаний столбов воздуха в них совпадал с периодом свободных колебаний камертонов.

Резонанс воздушного столба можно наблюдать еще с помощью следующего опыта. Берут стеклянную трубку A и к ее нижнему концу прикрепляют резиновый шланг с воронкой В на конце (рис. 25.10). Затем наливают воду в воронку и поднимают ее до верхнего отверстия трубки А. Если теперь поднести к этому отверстию звучащий камертон К и перемещать воронку вниз, то при определенной длине l воздушного столба получится резкое усиление звука — резонанс. Резонанс исчезнет, если воронку опустить еще ниже.

Рис. 25.10.

Ультразвук и его применение в технике

Механические волны с частотой колебания, большей 20 000 Гц, не воспринимаются человеком как звук. Из называют ультразвуковыми волнами или ультразвуком. Ультразвук сильно поглощается газами и во много раз слабее — твердыми веществами и жидкостями. Поэтому ультразвуковые волны могут распространяться на значительные расстояния только в твердых телах и жидкостях.

Так как энергия, которую переносят волны, пропорциональна плотности среды и квадрату частоты, то ультразвук может переносить энергию, намного большую, чем звуковые волны. Еще одно важное свойство ультразвука заключается в том, что сравнительно просто осуществляется его направленное излучение. Все это позволяет широко использовать ультразвук в технике.

Описанные свойства ультразвука используются в эхолоте — приборе для определения глубины моря (рис. 25.11). Корабль снабжают источником и приемником ультразвука определенной частоты. Источник отправляет кратковременные ультразвуковые импульсы, а приемник улавливает отраженные импульсы. Зная время между отправлением и приемом импульсов и скорость распространения ультразвука в воде, с помощью формулы (25.3) определяют глубину моря. Аналогично действует ультразвуковой локатор, которым пользуются для определения расстояния до препятствия на пути корабля в горизонтальном направлении. При отсутствии таких препятствий ультразвуковые импульсы не возвращаются к кораблю.

Рис. 25.11.

Интересно, что некоторые животные, например летучие мыши, имеют органы, действующие по принципу ультразвукового локатора, что позволяет им хорошо ориентироваться в темноте. Совершенный ультразвуковой локатор имеют дельфины.

При прохождении ультразвука через жидкость частицы жидкости приобретают большие ускорения и сильно воздействуют на различные тела, помещенные в жидкость. Это используют для ускорения самых различных технологических процессов (например, приготовления растворов, отмывки деталей, дубления кож и т. д.).

При интенсивных ультразвуковых колебаниях в жидкости ее частицы приобретают такие большие ускорения, что в жидкости образуются на короткое время разрывы (пустоты), которые резко захлопываются, создавая множество маленьких ударов, т. е. происходит кавитация. В таких условиях жидкость оказывает сильное дробящее действие, что используется для приготовления суспензий, состоящих из распыленных частиц твердого тела в жидкости, и эмульсий — взвесей мелких капелек одной жидкости в другой.

Ультразвук применяется для обнаружения дефектов в металлических деталях. В современной технике применение ультразвука столь обширно, что трудно даже перечислить все области его использования.

Заметим, что механические волны с частотой колебаний меньше 16 Гц называют инфразвуковыми волнами или инфразвуком, Они также не вызывают звуковых ощущений. Инфразвуковые волны возникают на море во время ураганов и землетрясений. Скорость распространения инфразвука в воде гораздо больше, чем скорость перемещения урагана или гигантских волн цунами, образующихся при землетрясении. Это позволяет некоторым морским животным, обладающим способностью воспринимать инфразвуковые волны, получать таким путем сигналы о приближающейся опасности.

Услуги по физике:

  1. Заказать физику
  2. Заказать контрольную работу по физике
  3. Помощь по физике

Лекции по физике:

  1. Физические величины и их измерение
  2. Основные законы механики
  3. Прямолинейное равномерное движение
  4. Прямолинейное равнопеременное движение
  5. Сила
  6. Масса
  7. Взаимодействия тел
  8. Механическая энергия
  9. Импульс
  10. Вращение твердого тела
  11. Криволинейное движение тел
  12. Колебания
  13. Колебания и волны
  14. Механические колебания и волны
  15. Бегущая волна
  16. Стоячие волны
  17. Акустика
  18. Звук
  19. Движение жидкости и газа
  20. Молекулярно-кинетическая теория
  21. Молекулярно-кинетическая теория строения вещества
  22. Молекулярно — кинетическая теория газообразного состояния вещества
  23. Теплота и работа
  24. Температура и теплота
  25. Термодинамические процессы
  26. Идеальный газ
  27. Уравнение состояния идеального газа
  28. Изменение внутренней энергии
  29. Переход вещества из жидкого состояния в газообразное и обратно
  30. Кипение, свойства паров, критическое состояние вещества
  31. Водяной пар в атмосфере
  32. Плавление и кристаллизация
  33. Тепловое расширение тел
  34. Энтропия
  35. Процессы перехода из одного агрегатного состояния в другое
  36. Тепловое расширение твердых и жидких тел
  37. Свойства газов
  38. Свойства жидкостей
  39. Свойства твёрдых тел
  40. Изменение агрегатного состояния вещества
  41. Тепловые двигатели
  42. Электрическое поле
  43. Постоянный ток
  44. Переменный ток
  45. Магнитное поле
  46. Электромагнитное поле
  47. Электромагнитное излучение
  48. Электрический заряд (Закон Кулона)
  49. Электрический ток в металлах
  50. Электрический ток в электролитах
  51. Электрический ток в газах и в вакууме
  52. Электрический ток в полупроводниках
  53. Электромагнитная индукция
  54. Работа, мощность и тепловое действие электрического тока
  55. Термоэлектрические явления
  56. Распространение электромагнитных волн
  57. Интерференционные явления
  58. Рассеяние
  59. Дифракция рентгеновских лучей на кристалле
  60. Двойное лучепреломление
  61. Магнитное поле и электромагнитная индукция
  62. Электромагнитные колебания и волны
  63. Природа света
  64. Распространение света
  65. Отражение и преломление света
  66. Оптические приборы и зрение
  67. Волновые свойства света
  68. Действия света
  69. Линзы и получение изображений с помощью линз
  70. Оптические приборы и глаз
  71. Фотометрия
  72. Излучение и спектры
  73. Квантовые свойства излучения
  74. Специальная теория относительности в физике
  75. Теория относительности
  76. Квантовая теория и природа поля
  77. Строение и свойства вещества
  78. Физика атомного ядра
  79. Строение атома

Отличия звуковой и ультразвуковой зубной щетки

  • Звук и ультразвук: о чём речь
  • Ультразвуковая щётка
  • Как чистить зубы ультразвуковой щёткой
  • Ультразвуковая щётка: плюсы и минусы
  • Как выбрать ультразвуковую зубную щётку
  • Звуковая зубная щётка
  • Как чистить зубы звуковой щеткой
  • Звуковая зубная щетка: плюсы и минусы
  • Как выбрать звуковую зубную щетку
  • Что в итоге: звуковая или ультразвуковая щетка?

Звуковые и ультразвуковые щетки могут путать из-за похожих названий. Но у них разные принципы работы. В этой статье мы разберём, чем они отличаются, как выбрать ту или иную щётку и в чём плюсы и минусы этих технологий.  

Звук и ультразвук: о чём речь

Человек способен слышать звуковые колебания в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Всё, что выше этого порога, — ультразвук; всё, что ниже — инфразвук. Ультразвук хорошо распространяется в мягких тканях организма, поэтому его используют для УЗИ внутренних органов и в лечебных целях. Ещё ультразвук хорошо очищает поверхности, и за это его ценят в зубных щётках. 

Ультразвуковая щётка

Такие щётки создают ультразвуковую волну с помощью пьезокерамического преобразователя, встроенного в корпус или насадку. Как правило, он вибрирует с частотой 1,6 МГц, которую называют терапевтической. 

Считается, что ультразвук такой частоты обезболивает, борется со спазмами, воспалениями и улучшает кровообращение в дёснах за счёт их нагревания. Мощность ультразвука в щётках такова, что он нагревает дёсны не более чем на 1 градус. Это не заметно для пользователя, но полезно для дёсен. Главное — ультразвук разрушает цепочки бактерий, составляющие зубной налёт. Волна проникает в труднодоступные места, очищая от налёта межзубные промежутки, брекеты и другие конструкции.

Как чистить зубы ультразвуковой щёткой

Есть три известных производителя ультразвуковых щеток — Emmi-dent, Megasonex и Donfeel. У каждого из них свой подход к использованию ультразвука. 

Так, в щётках Emmi-dent пьезоэлемент находится не в корпусе, а в чистящей насадке, поэтому ультразвуковая волна проникает глубже в дёсны. При этом головка щётки не совершает никаких движений — зубы вы чистите ей как обычной механической щёткой. Иначе, если бы совершались движения, пьезоэлемент бы долго не протянул. Кому-то неподвижная электрическая щётка может показаться непривычной. 

Megasonex и Donfeel комбинируют ультразвук с движущейся щетиной — такие щётки привычнее, однако их пьезоэлемент находится в рукоятке, поэтому ультразвук не настолько глубоко проникает в дёсны.  

Перед началом чистки подберите подходящий режим. От этого зависит интенсивность воздействия и число колебаний в минуту.

Для лучшего результата главное — придерживаться нескольких правил.

  • Держите щётку под наклоном в 45 градусов по отношению к зубам. Головка будет работать сама, вам необходимо совершать только небольшие круговые движения.
  • Полная чистка должна занимать у вас около 2–3 минут, включая чистку языка.
  • После прополощите полость рта обычной водой, отваром или медицинской жидкостью.
  • После процедуры ополосните и поставьте электрощётку на подставку головкой вверх. Если требуется — поставьте прибор заряжаться на станцию.

Ультразвуковая щётка: плюсы и минусы

Ультразвуковая технология менее привычна — из-за бесшумной работы некоторым кажется, что щётки Emmi-dent не работают. Тем не менее, ультразвук уничтожает патогенную микрофлору, очищая полость рта практически полностью.  

Вот какие есть преимущества у ультразвуковых щёток.

  • Эффективное удаление не только мягкого налёта, но и пигментированного.
  • Антибактериальное действие на полость рта.
  • Более глубокое проникновение лечебных компонентов паст в ткани зубов и дёсен.
  • Удобно при чистке зубных протезов и брекетов.
  • Большинство моделей имеют индикатор работы, несколько режимов и переключатели мощности.

Минусы у ультразвуковых щёток следующие.

  • Более длительная процедура чистки, чем другой щеткой. Рекомендуемое время воздействия на каждый участок зубов составляет 5-10 секунд.

Как выбрать ультразвуковую зубную щётку

  1. Если вам важно более сильное лечебное воздействие на дёсны, выбирайте щётку с пьезоэлементом в насадке, например, Emmi-dent.
  2. Каждому пользователю нужна своя насадка. Проверьте, есть ли дополнительные насадки в комплекте (обычно их можно докупить отдельно).
  3. Если планируете брать щётку в поездки, проверьте, есть ли в комплекте дорожный футляр.

Звуковая зубная щётка

Звуковые — это электрические щетки, щетинки которых совершают амплитудные движения. Это работает так: электромагнит, раскачивающий головку щетки с помощью пружины и резонатора с частотой 260 Гц, создает звуковую волну. Эта частота в сочетании с особой амплитудой колебаний щетинок заставляет смесь из слюны и зубной пасты циркулировать во рту, как бы омывая зуб со всех сторон. По сути, все электрические щетки, кроме ультразвуковых — звуковые: это все электрические щетки брендов Oral-B, Philips и других.

Получается, что жидкость очищает труднодоступные места — межзубные промежутки и десневую бороздку. При этом щетинки движутся вверх-вниз, сметая налёт от десны к краю зуба. Они совершают до 20–40 тыс. движений в минуту, поэтому удаляют больше налета, чем это делает обычная щетка. 

Как чистить зубы звуковой щеткой

Звуковая зубная щетка: плюсы и минусы

Такие приборы рекомендуются людям, которые имеют предрасположенность к образованию зубных камней — щетки трением эффективно разбивают налет и свежие камни, не давая им стареть и затвердевать.  

Преимущества звуковых щеток: 

  • Звуковые щетки совершают привычные выметающие или круговые движения.
  • Прекрасно удаляет мягкий и твердый налет.
  • Оказывает профилактику образования камней.
  • Имеют множество разнообразных насад.

Минусы звуковых щеток:

  • Звуковые электрические зубные щетки противопоказаний не имеют.

Как выбрать звуковую зубную щетку

Вот на что нужно обратить внимание, если вы выбираете звуковую щетку:

  • Мощность и количество движений щетин. Чем интенсивнее — тем лучше щетка будет чистить.
  • Режимы работы щетки. При чувствительной эмали или при воспалении десен вам нужно устройство с деликатным режимом.
  • Наличие дополнительных сменных насадок и их тип. Каждому члену семьи нужна личная насадка, а детям и взрослым с повышенной чувствительностью зубов нужны насадки с мягкой щетиной. Любые насадки можно докупить отдельно.
  • Если вы хотите брать щетку в поездки, уточните, есть ли в комплекте дорожный футляр.

Что в итоге: звуковая или ультразвуковая щетка?

Звуковая и ультразвуковая щетки работают по-разному и подходят для разных целей. Ультразвуковой щеткой нельзя пользоваться во время острого воспаления при инфекционном заболевании десен — нагревание тканей и усиление кровообращения может принести вред, способствуя распространению инфекции и ухудшению состояния здоровья. Однако при хронических заболеваниях польза от применения ультразвука наоборот будет заметна — он способствует профилактике обострений, укрепляя и оздоравливая десны.  

Ультразвуковую щетку лучше выбрать в следующих случаях: 

  • после профессиональной чистки или отбеливания;
  • при окрашивании эмали лекарственными средствами или продуктами питания;
  • для ухода за зубами без видимых повреждений.

Звуковая щетка больше подойдет, если:

  • у вас установлены виниры, пломбы, брекеты и другие ортодонтические конструкции;
  • есть хроническое воспаление десен;
  • имеется застарелый налет, зубной камень в межзубном пространстве или на задней поверхности зубов.

Зубные щётки Инструкции

25.07.2017

237949

Акустика и ультразвук — от музыки до моделей FE

Лазерные доплеровские виброметры — незаменимый инструмент для сложных работ в области акустики и ультразвука. Они визуализируют вибрацию непосредственно у источника звука: на мембране или любой другой движущейся поверхности. Их бесконтактный принцип измерения является точным, высоколинейным и свободным от влияния окружающей среды.

Лазерные виброметры Optomet доказали свою эффективность при разработке систем громкоговорителей, создании музыкальных инструментов, разработке ультразвуковых датчиков, микрофонов, мобильных телефонов и ультразвуковых сонотродов, а также в акустическом дизайне товаров народного потребления, бытовых электроприборов, компонентов автомобилей и самолетов или при проверке соответствия моделей КЭ-анализа требованиям.

  • Оптимизация звука музыкальных инструментов
  • Измерение интерферометрического звукового поля
  • Ультразвуковая сварка

Оптимизация звука музыкальных инструментов

Лазерные виброметры от Optomet помогают производителям музыкальных инструментов оптимизировать музыкальные инструменты в отношении качества звука, долговечности и конструктивных характеристик.

Проверка струн инструментов с помощью обычных контактных датчиков практически невозможна, поскольку их сложно прикрепить к струнам. Кроме того, весовая нагрузка датчиков, например, акселерометры, может нарушить динамический отклик объекта измерения. Аналогичная проблема возникает с резонаторными деками гитар и струнных инструментов, а также с деками пианино и роялей.

Лазерные доплеровские виброметры Optomet позволяют систематически исследовать амплитуды вибрации, резонансные частоты, затухание и влияние выбора материалов при разработке музыкальных инструментов без необходимости физического контакта и, следовательно, влияния на характеристики инструмента.

Анализ вибрации резонансных тел позволяет обнаруживать и визуализировать поверхностные колебания на корпусе инструмента. Режимы вибрации или скрытые звуки можно четко идентифицировать и классифицировать в частотном спектре. Это позволяет четко анализировать уникальное звучание гитар, скрипок, пианино, барабанов и многих других инструментов.

Дополнительная оценка качества и звуковые характеристики — это динамическое представление распространения вибрации. Этот метод четко определяет ход распространения волны по резонаторной деке во времени.

Измерение интерферометрического звукового поля

Распространение звуковых волн в среде (например, в воздухе) вызывает пространственные и временные изменения в плотности. Поскольку показатель преломления и, следовательно, скорость света изменяются в зависимости от плотности среды, изменения плотности, вызванные звуковыми волнами, можно сделать видимыми с помощью лазерного доплеровского виброметра.

Для этого лазерный луч, который проходит через измеряемое звуковое поле, сканируется на статической белой поверхности, и измеряется отраженный сигнал. В отличие от обычных применений виброметрии, интерферометрически измеряемые разности фаз возникают не из-за движения отражающей поверхности, а из-за изменения времени прохождения от виброметра к отражателю и обратно к измерительному устройству, которые вызваны изменениями плотности.
Из-за изменений показателя преломления изменяется время прохождения лазерного луча от лазерного доплеровского виброметра (LDV) до отражателя, расположенного за измеряемым звуковым полем, и обратно к виброметру. Например, белая стена может служить отражателем. Это изменение времени прохождения приводит к изменению фазы, измеряемому виброметром.
Таким образом, с помощью программного обеспечения OptoSCAN можно визуализировать плотность и, следовательно, изменения давления, вызванные звуковыми волнами. Примерами применения является измерение звукового поля для разработки ультразвуковых преобразователей и громкоговорителей. Трехмерная геометрия звукового поля также может быть воспроизведена томографическими методами.

Пример: Акустический левитатор

С помощью акустического левитатора можно заставить колебаться небольшие легкие предметы. Например, шары из пенополистирола миллиметрового размера могут быть размещены в узлах давления перекрывающихся ультразвуковых волн. Лазерные доплеровские виброметры измеряют количественное поле давления и могут визуализировать узлы.
Ультразвуковой преобразователь
Ультразвуковые преобразователи часто используются в методах неразрушающего контроля или в передатчиках ультразвуковых сигналов. На рисунке показано звуковое поле рассеивающего ультразвукового преобразователя, измеренное с помощью лазерного сканирующего виброметра Optomet.

 

Ультразвуковая сварка

Ультразвуковые акустические колебания с частотами 20 кГц и выше используются для соединения термопластических материалов и тонких металлических деталей. Скорости вибрации в несколько м/с потребляют энергию, необходимую для процесса плавления.

Диапазон измерений до 25 м/с одноточечных и сканирующих лазерных виброметров Optomet позволяет детально изучить сложный процесс сварки. Они позволяют пользователям оценивать параметры моделирования, проверять модели конечных элементов и вносить вклад в точную настройку конструкции сонотрода и наковальни.

Цифровой выход 32-битного сигнала делает видимыми мельчайшие вибрации, даже когда они накладываются на колебания гораздо большей амплитуды.

Длительный срок службы источника лазерного излучения SWIR даже в непрерывном режиме делает виброметры Optomet идеальными для испытаний в конце производственной линии и контроля качества, а также для проверки изделий из пьезокерамики, полученных от поставщиков.

Высокий уровень сигнала виброметров SWIR от Optomet устраняет необходимость в каких-либо процедурах, улучшающих отражательную способность поверхности.

Пример применения: Улучшение сонотродов

Сканирующий лазерный доплеровский виброметр Optomet позволяет измерять всю поверхность сонотрода и отображать формы отклонения. В частности, на краю сонотрода могут развиваться нежелательные режимы с большой амплитудой, которые существенно влияют на результат сварки.

Причину таких проблем можно эффективно определить с помощью виброметрии. Проверка соответствия конечно-элементных моделей представляет собой надежную основу для систематической оптимизации ультразвукового оборудования и процессов его использования.

Vibration and Geometry of a Violoncello

Звуковое поле акустического левитатора

BackDoor, или Нелинейная магия ультразвука / Offсянка

Позиция автора может не совпадать с мнением редакции.

⇡#Новый взгляд на известные вещи

В последних числах июня 2017-го среди ландшафтов Ниагарского водопада проходила очередная международная конференция MobiSys 2017, на которую ежегодно собираются представители науки и индустрии, занимающиеся развитием обширной области под названием «системы мобильных коммуникаций».

По завершении данного мероприятия, как это здесь заведено, специальное жюри критически оценило все сделанные на конференции доклады и выбрало среди них самый лучший, отметив работу почетным призом. В 2017-м году победителем конкурса стала работа под названием «БэкДор: заставляя микрофоны слышать неслышные звуки» («BackDoor: Making Microphones Hear Inaudible Sounds«, by Nirupam Roy, Haitham Hassanieh, Romit Roy Choudhury, PDF).

Самую замечательную особенность этого исследования, проведенного учеными Университета Иллинойса в Шампань-Урбана, можно охарактеризовать, по мнению коллег, как новый и оригинальный взгляд на нелинейные свойства аппаратуры для обработки аудиосигналов.

Согласно общепринятым воззрениям, линейность акустического сигнала, то есть возможность принимать его очень слабым, а затем усиливать и передавать без каких-либо искажений, является важнейшим условием для качественной работы любой аудиоаппаратуры. Нелинейное же поведение таких сигналов, соответственно, с давних пор принято рассматривать как крайне нежелательный эффект, порождающий разного рода искажения и мешающий чистой передаче звука. Поэтому с нелинейностью в акустике обычно принято бороться и всячески её подавлять.

Теперь же ученые разработали особую методику и сконструировали устройства, которые позволяют смотреть на проблему в корне иначе, предоставляя массу возможностей для извлечения из нелинейности всяческой пользы. Аккуратно формируя специфические ультразвуковые сигналы, исследователи продемонстрировали неожиданный феномен: генерируемые подобным образом звуки совершенно не слышимы человеком, но при этом хорошо регистрируются и записываются никак не модифицированными обычными микрофонами.

Столь интересная особенность новой нелинейной акустики – всегда оставаться за пределами слышимости для людей, но отчетливо и громко появляться в аудиозаписях – при творческом или коммерческом подходе к делу может воплощаться во множестве новых приложений, начиная от акустических «водяных знаков» или неслышных аудиокоммуникаций между устройствами «Интернета вещей» и заканчивая ультразвуковой защитой конфиденциальных переговоров с помощью неслышного глушения всех подслушивающих устройств.

Но особенно интересные аспекты новой технологии – те, о которых ее разработчики не говорят ни слова. Однако умалчивать о них — неправильно, поскольку концептуально близких и просто очевидно родственных технологий-предшественников здесь на самом деле имеется довольно много. Самое же главное, что слои непроявленных взаимосвязей в данном случае необычайно богаты и уходят корнями вглубь тысячелетий. Ну а надлежащее освоение всех этих вещей позволяет принципиально иначе осмыслить не только на загадки истории или тайны устройства нашего организма, но и на куда более масштабную тему – о смертности тела и бессмертии человеческого сознания.

⇡#«Что нам мешает, то нам поможет»

Первое, что следует подчеркнуть относительно специфики новой электронно-акустической технологии, которую её авторы почему-то решили назвать и без того широко используемым термином BackDoor, так это существенные различия между устройством естественного слухового аппарата человека и конструктивными особенностями аппаратуры для звукозаписи.

Именно из-за этих различий в стандартных электронных устройствах и существует принципиальная возможность для аппаратной обработки таких звуков, которые люди – в силу устройства их органов слуха – слышать не могут, однако обычные микрофоны слышат их хорошо и вместе с остальными звуками включают в общую аудиокартину.

Происходит это не оттого, что звук слишком тихий или находится на крайнем пределе частотного диапазона, доступного человеку. Те звуки, которые порождаются устройством «БэкДор», на самом деле, имеют частоту 40 килогерц и выше. То есть речь идет о частотах, которые находятся далеко за пределами не только слышимости человеческих ушей, но и технического диапазона работы микрофонов.

Главная хитрость заключается в том, что микрофоны – из-за устройства их диафрагм и усилителей мощности – обладают неотъемлемо присущим им свойством нелинейности. И именно благодаря этому оказывается возможным искусственно конструировать такие звуки, которые эффективно используют данную особенность аппаратуры.

Если чуть-чуть углубиться в технические подробности, то, говоря кратко, выглядит исследование так: разработчики BackDoor особым образом формируют частоту и фазу звуковых сигналов, которые воспроизводятся через ультразвуковые громкоговорители. В своем простейшем варианте система «БэкДор» выдает на выходе два тона с частотами 40 кГц и 50 кГц. Когда на приемном конце два этих тона поступают вместе на усилитель мощности микрофона, то они не только усиливаются, как это предусмотрено конструкцией, но и перемножаются – из-за фундаментальных нелинейностей, присущих данной системе.

Результатом перемножения частот f1 и f2 становится появление добавочных частотных компонентов сигнала или комбинационных частот, имеющих, среди прочего, значения (f1 – f2) и (f1 + f2). Мембрана микрофона и предусилитель реагируют на такие высокочастотные компоненты, однако частотный фильтр, работающий сразу за предусилением сигнала, отсекает все ненужные компоненты с частотой выше 24 килогерц.

Конкретно в данном случае разность частот (f1 – f2) дает 10 килогерц, а эта величина заведомо лежит в рабочем диапазоне частот микрофона, то есть такой сигнал проходит без изменений через фильтр и регистрируется аппаратурой как обычный «полезный» звук.

Схема, поясняющая эффект появления «тени» в слышимом диапазоне

Иначе говоря, когда такого рода спаренный ультразвук проходит через стандартную схему усиления сигнала от мембраны микрофона, то для звуков высокой частоты происходит порождение своеобразной низкочастотной «тени» в слышимом диапазоне.

И хотя в статье исследователей-разработчиков подробно разобран лишь самый тривиальный случай передачи – просто двух тонов на паре близких частот, эксперименты показали, что в системе BackDoor имеется возможность и для передачи информации по этому каналу. То есть в передатчике сигналы несущих частот можно модулировать содержательными данными, а затем демодулировать их обратно после приёма сигнала-«тени» через микрофон.

Принципиально важным моментом данного трюка является то, что микрофон не требует никакой модификации. Это позволяет успешно применять выявленные возможности ко всем уже выпущенным миллиардам телефонов, планшетов, ноутбуков и устройств «Интернета вещей».

Человеческое же ухо, с другой стороны, работают на основе существенно других «биологических схем» и не демонстрируют подобных нелинейностей, полностью и сразу отфильтровывая звуки на частотах 40 и 50 кГц…

О том, почему разработчики назвали свое устройство «бэкдором», удобнее будет рассказать в самом финале. А сейчас пора дать ретроспективную картину, из которой становится понятно, что корни описываемой здесь технологии уходят в глубокую древность.

⇡#Пять лет тому назад

Самый первый, вероятно, «прямой контакт» открытого сообщества информационной защиты с такими шпионскими компьютерными программами, которые способны «по воздуху» с помощью неслышного ультразвука похищать информацию из изолированных систем, не имеющих сетевых средств коммуникаций, был отмечен около 2012 года. Произошло это благодаря исследованиям известного канадского хакера Драгоша Руйу (подробности см. в материале «BadBIOS, или Большие проблемы»).

К великому своему удивлению, Руйу обнаружил столь необычный бэкдор в собственных компьютерах. Проанализировав и изучив, насколько это было возможно, такого неожиданного «жильца» и его многочисленных невидимых родственников-вредоносов, осенью 2013 года хакер опубликовал соответствующую новость в Интернете. Неприятным же во всех отношениях данное известие было по той причине, что о подобных компьютерных угрозах никто прежде и не думал, а потому никаких средств борьбы с такими вредоносами-шпионами на рынке не существовало.

Не думали об этом, следует подчеркнуть, лишь в открытом сообществе компьютерной безопасности. Что же касается исследователей-хакеров-шпионов из секретных разведслужб, предпочитающих помалкивать о своих методах работы, то там об этих каналах компрометации не только давно и прекрасно знали, но и наверняка имели соответствующие программные закладки для обустройства ультразвуковых «каналов доступа». (Среди слитых недавно в Интернет шпионских программ от хакеров АНБ и ЦРУ США, насколько известно, ультразвуковых бэкдоров пока не отмечено, однако вовсе не секрет, что среди ученых-разработчиков военно-промышленного комплекса подобные технологии изучаются и применяются с весьма давних пор – о чем мы еще скажем далее).

Но коль скоро никаких документальных свидетельств применения подобных спецсредств современными разведслужбами никто не видел, к рассказам Драгоша Руйу сообщество компьютерной безопасности отнеслось поначалу, если выразиться помягче, с большим недоверием. Если же называть вещи своими именами то ситуация выглядела так: когда известный хакер поведал коллегам, что неслышный обмен зашифрованными пакетами между его компьютерами кто-то неведомый устроил в ультразвуковом акустическом диапазоне – через динамики и микрофоны ноутбуков, многие стали откровенно насмехаться над перетрудившимся Драгошем и его «поехавшей крышей».

Очень скоро, однако, грубиянам стало не до смеха – в ноябре 2013-го в международном научно-техническом «Журнале коммуникаций» два серьезных и авторитетных германских исследователя из Фраунгоферовского института, Михаэль Ханшпах и Михаэль Гётц, опубликовали статью «О скрытых акустических сетях, работающих через воздух» («On Covert Acoustical Mesh Networks in Air«, by M. Hanspach and M. Goetz, Journal of Communications, vol 8, no 11, pp 758-767, Nov 2013, arXiv:1406.1213).

В этой работе компетентные немецкие ученые, профессионально работающие над проблемами смежной тематики, как в теории, так и на практике подтвердили, что для обхода стандартных средств защиты компьютеров и сетей вполне можно создавать особые скрытые каналы связи – на основе коммуникаций таких типов, которые никак не предусматривались при конструировании компьютерных систем. Среди прочего, Ханшпах и Гётц продемонстрировали связь между разными компьютерами через ультразвуковой канал, применяющий модуляцию/демодуляцию аудиосигналов для обмена данными через воздушную среду.

В отличие от нынешней работы американских исследователей, сфокусированной на «далеком ультразвуке», немецкие ученые экспериментировали с ультразвуком на частоте 21 кГц – то есть на краю диапазона рабочих частот стандартной аудиоаппаратуры. А заложенная в основу немецкого устройства технология связи была построена на основе уже существующей системы, которая первоначально разрабатывалась для надежных подводных коммуникаций, применяемых военно-морскими силами. По сути дела, ученые просто адаптировали эту военную систему связи для формирования в воздухе скрытого и неслышного для людей канала, использующего ультразвуковой диапазон частот…

⇡#Пятьдесят лет назад

Близкие по тематике исследования немецких ученых (не говоря уже о «псевдо-научных» анализах хакера Руйу) по каким-то своим причинам в нынешней работе про ультразвуковое устройство BackDoor не упомянуты ни словом. С другой стороны, в ней приведено множество других ссылок на многочисленные публикации предшественников, причем особо отмечены работы «основателя» всего научного направления нелинейной акустики, американского физика Питера Вестервельта (1919-2015).

Именно с Вестервельтом, в начале 1950-х годов тесно сотрудничавшим с военно-морскими силами США, принято связывать открытие того факта, что нелинейности воды и воздуха как сред распространения могут естественным образом самостоятельно демодулировать сигналы. На основе этих наблюдений к концу 1950-х годов родилась очень плодотворная концепция так называемых параметрических антенн, способных рассеивать звук с помощью звука и передавать-принимать информацию на больших расстояниях с помощью сигналов в ультразвуковом диапазоне.

Практически в тот же самый период и независимо от работ Вестервельта теория параметрической акустической антенны была создана В. А. Зверевым и А. И. Калачевым в СССР. Но кроме того, тогда же, в 1959 году, помимо упомянутых общеизвестных в официальной науке фактов, произошло еще одно примечательное событие, некоторым замысловатым образом связанное и с Россией, и с немецким языком, и с регистрацией неслышных ультразвуковых сигналов совершенно обычной электронной аппаратурой звукозаписи.

Именно от этого события – первых экспериментов шведского художника Фридриха Юргенсона (1903-1987) с записью птичьего пения на недавно приобретенный катушечный магнитофон – принято отсчитывать историю рождения и развития весьма специфических «псевдо-научных» исследований под названием «Инструментальные транс-коммуникации», или ИТК, также известных как «Феномен электронного голоса».

Настоящие серьезные ученые по сию пору категорически не желают воспринимать ИТК как подлинную науку по той причине, что исследователи данного направления вот уже полстолетия создают и совершенствуют разнообразные электронные приборы для связи с потусторонним миром. Или, говоря иначе, для коммуникаций с разговорчивыми обитателями тех слоев реальности, которых, по убеждению серьезной официальной науки, не существует в принципе…

Но как бы там ни было, наша история никак не может обойтись без «отца ИТК» Фридриха Юргенсона, в 1903 году родившегося в городе Одесса Российской империи и с малолетства владевшего русским и немецким языками как родными. Расширенная впоследствиии многоязычность полиглота сыграла немаловажную роль при расшифровке «транс-коммуникаций». Особенно поначалу, когда в 1959-м вместо птичьего пения Юргенсон впервые обнаружил в магнитофонных записях странные шумы-помехи, на которые накладывалось чье-то невнятное бормотание на разных языках.

Здесь, ясное дело, совершенно не место для подробного рассказа о том, когда и как художник понял, что его аппаратура отчего-то стала записывать голоса с того света. И почему он абсолютно в этом факте удостоверился, услышав с магнитофонной ленты обращающийся к нему голос недавно умершей собственной матери. Все эти вещи с подробностями описаны в книге Юргенсона «Радиокоммуникации с мертвыми», впервые опубликованной в 1967 году и с той поры переведенной на множество языков, включая и русский.

Одним из активнейших продолжателей «инструментальных транс-коммуникаций», начатых книгой, лекциями, передачами и фильмами Юргенсона, стал Константин Раудив (1909-1974), писатель и философ латышского происхождения, также свободно владевший множеством разных языков. Поскольку дом и пристанище Раудив обрел в итоге в Германии, его первая книга о собственных исследованиях ИТК вышла на немецком языке в 1968 году, имела в приложении магнитофонную запись голосов с того света и носила название «Unhörbares wird hörbar», то есть «Неслышимое становится слышимым» (имеет смысл сравнить это название с заголовком опубликованной ныне, спустя полвека, статьи ученых из Университета Иллинойса).

За прошедшие с той поры годы и десятилетия область исследований ИТК обрела многие тысячи последователей и энтузиастов в самых разных странах мира, включая и Россию. Для новой технической, а не традиционной спиритической – через посредников-медиумов – связи с другой стороной реальности придумано множество разнообразных приборов с существенно различающимся качеством связи. Но несмотря на то, что собственно феномен появления странно звучащих голосов на магнитной ленте или на других носителях информации отрицать невозможно даже при самой строгой научной проверке, официальная наука заниматься изучением феномена не желает категорически.

Объяснения тому можно легко найти в соответствующих Wikipedia-статьях, носящих название Electronic Voice Phenomenon, или «Феномен электронного голоса». Примерно как в ситуации с НЛО, ученые авторитеты и здесь готовы давать феномену какие угодно – даже самые нелепые – «обычные» объяснения, от «проецирования» собственных мыслей исследователей на твердые носители информации до отражения радиосигналов пролетающими метеорами, лишь бы только не признавать, что странные голоса могут исходить от людей, которых принято считать мертвыми. Иначе говоря, для науки уже несуществующими.

Но самое примечательное в статьях Википедии (отражающих устоявшиеся и общепринятые представления человечества обо всем на свете) – это не то, что там написано, а то, что там старательно опущено. Потому что в общенародную энциклопедию регулярно и систематически не попадают такие достоверные факты, которые явно противоречат общепринятой точке зрения, однако опровергнуть их невозможно никак. По этой причине данные факты просто игнорируются – словно их и нет вовсе. ..

Конкретно в случае с освещением «феномена электронного голоса» такой подход приводит к тому, что среди многих и многих десятков миллионов статей «Википедии», рассказывающих про все на свете на всевозможных языках планеты, не обнаруживается НИ ОДНОГО упоминания о человеке по имени Hans Otto König.

И выглядит это чрезвычайно странно, поскольку в весьма многочисленном интернациональном сообществе энтузиастов ИТК германский инженер и конструктор Ханс Отто Кёниг знаменит как особо авторитетный специалист, за полувековой без малого период исследований создавший целый ряд приборов для транс-коммуникаций с наиболее качественными приемом и записью сигналов не только в аудио-, но и в видео-диапазонах.

На русском языке содержательную информацию о Кёниге и его аппаратах можно найти в переводной обзорной книге немецкой журналистки Хильдегард Шефер «Мост между мирами. Теория и практика электронного общения с тонким миром».

Конструкторские успехи Кёнига объясняются тем, что он заинтересовался феноменом на четвертом десятке лет, уже будучи опытным профессионалом-специалистом в области электронной акустики. По этой причине инженер довольно быстро стал заниматься не случайными любительскими экспериментами с магнитофоном, а модификациями и подстройками таких электронных схем, которые по роду профессии знал лучше всего – схем для работы с акустикой ультразвукового диапазона. По каким-то своим причинам Кёниг тоже выбрал в качестве несущей уже знакомую нам частоту около 50 килогерц – и по сути сразу начал получать отчетливые записи голосов «с той стороны».

Наиболее примечательными особенностями в работе Кёнига можно назвать такие. По его убеждению и опыту, залог успеха – в максимально точном подборе резонансных частот, обеспечивающих самый качественный приём. По этой причине он постоянно занят модификациями оборудования и добавлением в него новых конструктивных элементов, информацию о которых Кёниг нередко получает во сне – от активных участников экспериментов «с другой стороны».

(Как и в столетней давности интенсивных экспериментах БОПИ, Британского общества психологических исследований, систематически общавшихся с «мертвыми» через медиумов, особо активные исследователи феномена и здесь после смерти своего тела из плоти и крови продолжают работу над развитием транс-коммуникаций, но только уже с другого конца канала. )

В частности, по рекомендациям специалистов «оттуда», в 2000-е годы Кёниг разработал существенно новую конструкцию электронного «комплексного устройства» на основе кристаллов кварца, которые облучаются ультрафиолетовым светом. Сам автор называет свой аппарат HRS, или Гиперпространственная система, если переводить на русский. Однако базовые элементы в основе работы этого своеобразного «телефона» (только без электроники) несложно обнаружить в конструкциях, массово сооружавшихся людьми в древности – за много веков до нашей эры.

⇡#Пять тысяч лет назад

Среди многочисленных тайн и загадок в истории человечества имеется одна чрезвычайно старая и трудная – под названием «древние мегалитические сооружения». Никто из историков-ученых по сию пору не может внятно и убедительно объяснить, с какой целью в самых разных точках планеты наши доисторические предки, еще не достигшие уровня цивилизации, в изобилии и с завидным упорством возводили циклопические сооружения из многотонных монолитных камней.

С другой стороны, внятные и технически убедительные объяснения для этой загадки имеются у так называемых «псевдо-ученых», занимающихся развитием инструментальных транс-коммуникаций с потусторонним миром. Согласно результатам технических исследований, во всех известных конструкциях мегалитов – дольменах, менгирах, кромлехах – непременно используются многотонные камни, содержащие в себе высокую долю кристаллов кварца. То есть минерала с сильно выраженным пьезоэлектрическим эффектом, или, иначе, свойствами преобразования энергетических колебаний одного вида в осцилляции-сигналы другого вида.

Основные же конфигурации мегалитов – комплексы из множества «столбов»-менгиров или отдельно стоящие «домики»-дольмены – есть основания трактовать как антенны типа фазированной решетки (менгиры) или резонаторы Гельмгольца (дольмены). Для увеличения пьезоэффекта, порождающего ультразвук под действием лучей солнца, многотонные блоки либо наложены друг на друга (как в дольменах и кромлехах), либо установлены вертикально на более узкий конец (что крайне нелогично с точки зрения устойчивости, однако мудро с точки зрения физики коммуникаций).

Короче говоря, с технической точки зрения мегалитические сооружения являются устройствами для приема и демодуляции волн одного частотного диапазона в волны другой частоты – в звуки, слышимые для человеческого уха. Иными словами, мегалиты, по сути своей, – это нечто вроде «стационарных телефонов», которые наши предки в разных концах планеты массово использовали для связи с потусторонним миром предков и духов.

И идея эта вовсе не выглядит как досужие домыслы фантазеров, коль скоро косвенные тому подтверждения имеются как в исследованиях антропологов, изучающих примитивные культуры, так и в экспериментах серьезных ученых, изучающих схемотехнику мегалитов и необычные частотные спектры излучений вокруг этих древних сооружений.

Просто сведения о мегалитах как о месте общения с «богами» и духами предков хорошо известны у антропологов, а факты о необычных спектрах излучений в тех же местах – давно не секрет для изучающих их инженеров и ученых. Но только лишь одни энтузиасты инструментальных транс-коммуникаций имеют смелость объединять эти неоспоримые факты в одно связное, понятное и полезное целое. Однако все остальные – рациональные и современные – люди предпочитают считать их то ли чуток свихнувшимися, то ли сильно двинутыми умом чудаками…

⇡#Почему же всё-таки «БэкДор»?

Когда в нынешних инфотехнологических новостях прошло сообщение о конференции MobiSys и об интересной новаторской работе ученых, отмеченной на форуме призом, то многие специалисты по инфобезопасности поначалу явно не так поняли название новой технологии – BackDoor.

Для профессионалов в области защиты информации за этим термином уже давно и прочно закрепился смысл вполне конкретной шпионской технологии, предоставляющей следящим «черный ход», или хитрую скрытую лазейку, для доступа к данным жертвы.

Теперь же исследователи, продемонстрировавшие иной подход к приложениям нелинейной акустики и ультразвука, одновременно почему-то решили вложить и новый смысл в уже имеющийся общераспространенный термин. Как пояснили изобретатели, они назвали свою технологию BackDoor, поскольку она предоставляет «проход» для неслышного ультразвука в любую стандартную аппаратуру – ибо может легко применяться с микрофонами всех устройств, от смартфонов до слуховых аппаратов, без какой-либо модификации в их схемах. ..

Полстолетия с лишним тому назад, когда зарождалось направление исследований под названием ИТК, его энтузиасты с удивлением начали обнаруживать фактически то же самое. Что бытовые магнитофоны, радиоприемники и телевизоры, а позднее — факсимильные аппараты, компьютеры и так далее при определенных условиях могут выступать как устройства коммуникаций с другой стороной реальности. Или, иначе, служить «черным ходом» для общения с «той стороной».

В заголовке веб-сайта Ханса Отто Кёнига, специалиста по ультразвуковой акустике и одного из наиболее продвинутых в техническом смысле исследователей Инструментальных транс-коммуникаций, в качестве эпиграфа вывешена такая фраза, принятая его аппаратурой с «другой стороны» в 1990 году:

Послушайте, многие люди верят, но не знают, что смерти нет! Есть только жизнь – взаимосвязанная, вечная. Всё – это трансформация (одних форм сознания в другие).

Вплоть до сегодняшнего дня исследователи официальной науки и исследователи ИТК существуют и работают словно в параллельных мирах – практически никак не пересекаясь друг с другом. Ныне, с появлением у «серьезных ученых» новой технологии BackDoor, вполне отчетливо обозначилась реальная возможность для сведения параллельных миров в одно гармоничное целое.

Но вот захотят ли ученые и инженеры этой возможностью воспользоваться? Вопрос, конечно, очень интересный…

Дополнительное чтение по теме:

  • О разнообразных приложениях акустической науки в области шпионажа и защиты информации: «Крипто-акустика».
  • О первом упоминании ультразвукового бэкдора, применяемого для шпионажа в компьютерах: «BadBIOS, или Большие проблемы».
  • О научно-спиритических и инструментально-технических коммуникациях с потусторонним миром: «Там за облаками (61)», «Канун SDR-революции».
  • О темной стороне энциклопедии Wikipedia, постоянно и методично отфильтровывающей «неудобную» информацию: «Как это делается»; «О внимании к деталям (Ричард Фейнман)», «Цифровой маоизм, или Лев Толстой как зеркало русской Википедии»;
  • О том, что наука и религия вполне могли бы жить без конфликтов и противоречий, но для этого в каждой из них требуется скорректировать фундаментальные основы: «СинХрон и Лохотрон», «Главная тайна Со-Знания».

Звуковые волны. Инфразвук и ультразвук

С.И.КИРКОВА,
школа № 1138 СВАО, г. Москва

ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Сильный продолжительный и особенно постоянный шум – скрытый и опасный враг человека и других живых существ. Значительный и продолжительный шум ограничивает продолжительность труда, приводит к преждевременному расстройству и разрушению слухового аппарата, развитию сердечно-сосудистых заболеваний (гипертонии, аритмии), поражению нервной системы, язвенной болезни и другим расстройствам. Наиболее распространённые симптомы шумового влияния – раздражительность, рассеянность и, как следствие, невроз. Шум обостряет хронические заболевания. Любопытно, что во время сна шум оказывает более негативное воздействие, чем в часы бодрствования.

Воздействие шума на человека определяется его уровнем (громкостью, интенсивностью) и высотой составляющих его звуков, а также продолжительностью воздействия. Понятия «интенсивность» и «громкость шума» принимаются в быту за синонимы, однако не совсем тождественны: интенсивность – объективная характеристика звука; громкость – характеристика его субъективного восприятия. Установлено, что громкость звука возрастает гораздо медленнее, чем интенсивность. Уровень шума выражается в логарифмической шкале, в децибелах (дБ). 1 дБ – это десятая часть логарифма отношения давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную перепонку уха, к предельно низкому, ещё ощущаемому ухом давлению.

Минимальная интенсивность звука, воспринимаемая ухом, называется порогом слышимости. Порог слышимости различен для звуковых колебаний разных частот. Органы слуха человека наиболее чувствительны к частоте 1000–3000 Гц. Верхнюю границу интенсивности звука, которую человек ещё способен воспринимать, называют порогом болевого ощущения. Шум 0 дБ создаёт зимний лес в безветренную погоду. Шум 1 дБ еле уловим при исключительно остром слухе. Шум от нормального дыхания оценивается как 10 дБ, и такой уровень принимают за порог слышимости людей с нормальным слухом. Шёпот создаёт шум 20 дБ. Отдых и сон считают полноценным, когда шум не превышает 25–30 дБ, в учреждениях и на предприятиях шум достигает 40–60 дБ. На шумных предприятиях шум достигает 70 дБ. Кратковременно допустим шум 80 дБ. Более сильный шум вреден, болевой порог лежит обычно в пределах 120–130 дБ, за которым возможно повреждение слухового аппарата. Согласно санитарным нормам, уровень шума около зданий днём не должен превышать 55 дБ, а ночью (с 23 до 7 ч) 45 дБ, в квартирах соответственно 40 и 30 дБ.

В диапазоне слышимых человеком звуков (от 16 до 20 000 Гц) самое неблагоприятное воздействие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц). Ультразвук (выше 20 кГц) и инфразвук (ниже 16–25 Гц) не воспринимаются человеческим ухом, но они также могут оказывать негативное влияние. По данным австрийских исследователей, шум в больших городах сокращает продолжительность жизни их жителей на 10–12 лет. Поставлены опыты, которые доказывают, что повышенный шум неблагоприятно влияет и на развитие растений. Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия приведены в таблице.

Для человека практически безвреден шум 20–30 дБ, допустимая граница – 80 дБ, 130 дБ вызывают болевые ощущения, 150 дБ уже непереносимы.

Суммарный шум от больших транспортных потоков составляет 90–95 дБ (высокий уровень) и стоит на магистралях почти круглосуточно. От транспортного шума страдают прежде всего жители городов, а также посёлков, находящихся вблизи крупных автомагистралей, железнодорожных путей и станций, морских и речных портов, аэродромов, автопредприятий. Уровень шума в домах вдоль главных магистралей Москвы достигает 60 дБ. Самые шумные места – на Садовом кольце. В часы пик шум от трамваев на улицах превышает 77 дБ.

Транспортные средства создают шум, дБ

Легковой автомобиль. …………………………………………… 65–80

Автобус………………………………………………………………… 80–85

Грузовой автомобиль……………………………………………. 80–90

Мотоцикл…………………………………………………………….. 90–95

Моторная лодка……………………………………………………. 90–95

Поезд метро………………………………………………………….. 90–95

Обычный поезд……………………………………………………. 95–100

Самолёт на взлёте………………………………………………. 110–130

Крупный реактивный самолёт……………………………. 155–160

В настоящее время в ряде стран установлены предельно допустимые уровни шума для предприятий, отдельных машин, транспортных средств. Например, к эксплуатации на международных линиях допускаются самолёты, создающие шум не выше 112 дБ днём и 102 дБ ночью. Начиная с моделей 1985 г. максимально допустимые уровни шума: для легковых автомобилей 80 дБ, для автобусов и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости соответственно 81–85 дБ и 81–88 дБ.

Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80–100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100–114 дБ. Почти так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Если ею пренебречь, то уже через 4 ч непрерывного грохота (в неделю) возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее появляется звон в ушах.

Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин. Французские учёные отмечают, что нарушения слуха в наш век активно распространяются среди молодых людей; с возрастом они скорее всего будут вынуждены пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем всё это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки – причина каждого по крайней мере десятого инфаркта.

Первый симптом ухудшения слуха называется эффектом званого ужина. На многолюдном вечере человек перестаёт различать голоса, не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что ведёт к его социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.

Существуют методы борьбы с шумом: хороши зелёные насаждения и шумозащитные экраны для защиты малоэтажной застройки; для защиты индивидуальных квартир применяют стеклопакеты (окна с улучшенной звукоизоляцией) либо заменяют стёкла на более толстые (при двойном остеклении первые должны быть толщиной 4 мм, вторые – 6 мм).

ИНФРАЗВУК

Поющие пески. Есть на земле места (отмели Кольского полуострова, долины рек Вилюя и Лены, побережье Байкала), где обширные площади движущихся песков звучат так, что кажется, будто вокруг «поёт» вся пустыня. Особенно громко пески поют на гребнях барханов и дюн. В других местах звучат лишь небольшие участки, песчаные косы и пляжи, подчас поросшие кустарником. Порой звуки раздаются самые неожиданные: то лай собаки, то звон натянутой струны, то звучание органа, а то и рёв авиационных двигателей. Жители города Никополя многократно слышали звучание песка на косе речки Лапинки (один из рукавов Днепра). Очень хорошо это пение было слышно в 1952 г., особенно после дождя, когда верхний слой песка слипался, а затем подсыхал, образуя рыхлую корку. Когда по нему шли, он издавал звуки, похожие на свист воздуха, выпускаемого из автомобильной камеры.

На правом берегу реки Или, в ста восьмидесяти двух километрах от Алма-Аты, находится знаменитый Поющий бархан. Длина его достигает двух километров, ширина – полукилометра, а высота – ста пятидесяти метров. Сложен он из чистого жёлтого песка, отливающего золотом. Венчает бархан острый гребень. Песок тут звучит, когда начинает осыпаться.

Что же заставляет пески звучать? Некоторые учёные считают, что звук рождается при трении множества песчинок друг о друга. Песчинки покрыты тонким налётом соединений кальция и магния, и звуки возникают так же, как под скрипичным смычком, когда им проводят по струнам, натёртым канифолью. Другие полагают, что основная причина заключена в движении воздуха в промежутках между песчинками. Когда бархан осыпается, промежутки то увеличиваются, то уменьшаются, воздух то проникает в них, то выталкивается оттуда. Есть и такое объяснение: звуки вызываются электризацией песка. Благодаря трению песчинки заряжаются разноимённо и начинают отталкиваться одна от другой. А это порождает звуки, как при обычном электрическом разряде. Советскому учёному Я.В.Рыжко удалось искусственно получить такой звучащий песок. Он взял обычный речной песок, просушил, очистил от пыли, удалил из него все посторонние примеси и затем наэлектризовал при помощи обычной электрофорной машины. И песок зазвучал – при нажиме рукой издавал скрипящие звуки.

Гул песка (очень похожий на рёв реактивного самолёта) можно объяснить следующим. В любом бархане на небольшой глубине вследствие конденсации влаги из воздуха образуется слой уплотнённого влажного песка. Весной и осенью, после дождей, он смыкается с поверхностным, тоже влажным, слоем, – и тогда бархан становится немым. Летом, в жару, песок сверху высыхает, под ним остаётся влажный слой, а ещё ниже – снова сухой. Когда по бархану течёт песчаная лавина, то верхние слои песка, испытывая меньше трения, обгоняют нижние, при этом возникает своеобразная, хорошо заметная волнистость поверхности. Она передаётся толчками на слои влажного песка, и он, как дека музыкального инструмента, резонирующая от колебания струны, начинает вибрировать, издавая характерный гул.

Между прочим, когда такой песок привозят для изучения в лабораторию, он замолкает. Но если его поместить в герметично закрытый сосуд, он снова начинает звучать. Почему? Пока можно только высказывать предположения.

Инфразвук (от лат. infra – ниже, под) – упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоты ниже слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвукового (ИЗ) диапазона принимают 16–25 Гц, нижняя граница не определена. Практический интерес могут представлять колебания частотой от десятых и даже сотых долей герца, т. е. периодами в десяток секунд. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса, моря. Источниками ИЗ-колебаний являются грозовые разряды (гром), взрывы, орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются ИЗ-колебания, возбуждаемые самыми разнообразными источниками, в том числе землетрясениями, взрывами, обвалами и даже транспортными средствами.

Поскольку инфразвук слабо поглощается в различных средах, он может распространяться на очень большие расстояния в воздухе, воде и земной коре. Это находит практическое применение при определении местоположения эпицентра землетрясения, сильного взрыва или стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказывать стихийные бедствия, например, цунами. Взрывы, порождающие большой спектр ИЗ-частот, применяются для исследования верхних слоёв атмосферы, свойств водной среды.

Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию его уровня. Основные техногенные источники инфразвука в городе приведены в таблице.

Влияние инфразвука на организм человека. В конце 60-х гг. французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвуки определённых частот могут вызывать у человека тревожность и беспокойство, головную боль, снижать внимание и работоспособность, даже нарушать функцию вестибулярного аппарата и вызывать кровотечение из носа и ушей. Инфразвук частотой 7 Гц смертелен. Свойство инфразвука вызывать страх используется полицией в ряде стран мира: для разгона толпы включаются мощные генераторы, частоты которых отличаются на 5–9 Гц. Биения, возникающие вследствие различия частот этих генераторов, имеют
ИЗ-частоту и вызывают у многих людей неосознанное чувство страха, желание поскорее уйти из этого места.

Профессор Гавро познакомился с инфразвуками почти случайно. В одном из помещений лаборатории, где работали его сотрудники, с некоторых пор стало невозможно находиться. Достаточно было пробыть здесь два часа, чтобы почувствовать себя совсем больным: кружилась голова, наваливалась усталость, мысли путались, а то и вовсе не хотелось думать о чём-либо.

Прошёл не один день, прежде чем исследователи сообразили, где следует искать неизвестного врага. Им оказались инфразвуки большой мощности, создаваемые вентиляционной системой нового завода, построенного близ лаборатории. Частота этих волн равнялась 7 Гц. Профессор Гавро высказал предположение, что биологическое действие инфразвука проявляется, если частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга.

Механизм восприятия инфразвука и его физиологического действия на человека пока полностью не установлен. Возможно, что оно связано с возбуждением резонансных колебаний в организме. Так, собственная частота нашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц, и многим знакомы неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, поезде, при плавании на корабле или качании на качелях. Говорят: «Меня укачало».

При воздействии инфразвука могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начинает «ломаться» горизонт, возникают проблемы с ориентацией в пространстве, приходят необъяснимые тревога и страх. Подобные же ощущения вызывают и пульсации света частотой 4–8 Гц. Ещё египетские жрецы, чтобы добиться признания у пленника, связывали его и с помощью зеркала пускали в глаза пульсирующий солнечный луч. Через некоторое время у пленника появлялись судороги, начинала идти пена изо рта, психика подавлялась, и он начинал отвечать на вопросы.

Сходные воздействия инфразвука и мигающего света, не считая даже повышенную громкость звука, испытывают посетители дискотек. Вполне возможно, что они не проходят бесследно, и в организме могут происходить какие-либо нежелательные и необратимые изменения.

Британские учёные продемонстрировали, что под воздействием инфразвука люди испытывают примерно те же ощущения, что и при «встречах» с призраками. Был поставлен такой эксперимент. С помощью семиметровой трубы учёным удалось подмешать к звучанию обычных музыкальных инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей (а их было 750 человек) попросили описать впечатления. «Подопытные» сообщили, что чувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже бежали мурашки, у кого-то возникало тяжёлое чувство страха.

При землетрясениях и подвижках земной коры генерируются волны трёх типов: P, S, и L. P-волны (от англ. primary – первичный) – продольные волны сжатия-растяжения, распространяются на огромные расстояния со скоростью звука в данной среде. S-волны (от англ. secondary – вторичный) – поперечные, они могут распространяться только в скальных породах. L-волны (волны Лява, по имени открывшего их учёного A.Love) подобны морским и распространяются вдоль границ разных сред с малой скоростью, зависящей от частоты. Волна инфразвука, дойдя до поверхности Земли от центра землетрясения, превращается в L-волну, которая и вызывает наблюдаемые многочисленные разрушения. Такие же, но более слабые, волны возникают при подземных ядерных взрывах.

Инфразвук – причина катастроф. Дело в том, что в Мировом океане громадные запасы метангидрата – метанового льда. Это конгломерат воды и газа, состоящий из кластеров из 32 молекул воды и 8 молекул метана. Метангидраты образуются там, где на морском дне через трещины в земной коре выделяется природный газ. Инфразвуковая волна, обладая огромной энергией, разрушает метановый лёд, и газ метан выделяется в воду. Кратеры, выделяющие метан, были обнаружены научно-исследовательским кораблём «Полярная звезда» (ФРГ) в море Лаптевых и у берегов Пакистана в 1987 г. Образующаяся при выделении метана газоводяная смесь имеет очень малую плотность, и корабль, оказавшийся в этой зоне, может внезапно утонуть. Так же и самолёт, пролетающий над таким местом, может неожиданно глубоко «провалиться» в воздушную яму и удариться о поверхность воды. Считается, что многие необъяснённые катастрофы кораблей и самолётов связаны именно с непредсказуемым выделением метана из морских глубин.

Инфразвуковые колебания в атмосфере Земли являются результатом действия многочисленных причин: галактических космических лучей, гравитационных воздействий Луны и Солнца, падений метеоритов, электромагнитных излучений и корпускулярных потоков от Солнца, а также геосферных процессов. Взаимодействие электромагнитного излучения с оптическими неоднородностями атмосферы может приводить к генерации акустических колебаний в широком диапазоне частот. Следует ожидать поэтому, что в спектре ИЗ-колебаний атмосферы должна проявляться ритмика солнечной активности. Это может обуславливать широко известную связь солнечной активности с биосферными процессами.

ИЗ-колебания в атмосфере связаны также с сейсмической активностью, причём они могут быть и внешним воздействием на подготовительные процессы, и их результатом. Связь интенсивности сейсмических процессов с солнечной активностью была обнаружена при анализе глобальной сейсмичности и
11-летних солнечных циклов. Сейчас считается, что эта связь осуществляется через циклоническую активность в атмосфере.

В ЛЦ ИКИ в результате анализа спектров инфразвука, полученных в период 1997–2000 гг., обнаружены годовые, сезонные, 27-суточные и суточные периоды колебаний. Подтверждена гипотеза о возрастании энергии инфразвука при уменьшении солнечной активности. Максимальная годовая энергия инфразвука наблюдалась в 1997 г., когда солнечная активность была в минимуме, аналогичное наблюдалось и при её кратковременных (5–10 суток) изменениях. Исследования ИЗ-спектров до и после крупных землетрясений показало их характерные изменения перед крупными землетрясениями. В результате экспериментов по наблюдению электромагнитных откликов на акустические возмущения в атмосфере, создаваемые с помощью мобильного акустического излучателя, доказана связь инфразвука с геомагнитными вариациями.

Таким образом, Солнце, межпланетная среда, атмосфера и литосфера представляют собой единую систему, и существенную роль в процессах их взаимодействия играют ИЗ-волны.

  • УЛЬТРАЗВУК

Ультразвук – упругие волны высокой (более 20 кГц) частоты. Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно. Сейчас ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах.

Генерация ультразвуковых (УЗ) волн. Ультразвук можно получить от механических, электромагнитных и тепловых источников. В газовой среде УЗ-волны обычно возбуждаются механическими излучателями разного рода – сиренами прерывистого действия. Мощность ультразвука – до нескольких киловатт на частотах до 40 кГц. УЗ-волны в жидкостях и твёрдых телах обычно возбуждают электроакустическими, магнитострикционными и пьезоэлектрическими преобразователями.

Сирена – один из видов механических УЗ-излучателей. Она обладает относительно большой мощностью и применяется в милицейских и пожарных машинах. Все ротационные сирены имеют камеру, закрытую сверху диском (статором) с большим количеством отверстий. Столько же отверстий имеется и на вращающемся внутри камеры диске – роторе. При вращении ротора положение отверстий в нём периодически совпадает с положением отверстий на статоре. В камеру непрерывно подаётся сжатый воздух, который вырывается в те короткие мгновения, когда отверстия на роторе и статоре совпадают. Основная задача при изготовлении сирен – это, во-первых, увеличить число отверстий в роторе и, во-вторых, увеличить скорость его вращения. Однако совместить эти требования очень трудно.

Свисток Гальтона. Первый ультразвуковой свисток сделал в 1883 г. англичанин Ф.Гальтон. При пропускании под высоким давлением воздуха через маленькую цилиндрическую резонансную полость в результате удара цилиндрического поршня о губу (металлическую пластинку) в зазоре генерируется ультразвук частотой около 170 кГц (определяется размерами кольцевого сопла и губы). Мощность свистка Гальтона невелика, его в основном применяют для подачи команд при дрессировке собак.

 

Применение ультразвука
Медицина

Гигиена. То, что ультразвук активно воздействует на биологические объекты (например, убивает бактерии), известно уже более 70 лет, но до сих пор среди медиков нет единого мнения о конкретном механизме его воздействия на больные органы. Одна из гипотез: высокочастотные УЗ-колебания вызывают внутренний разогрев тканей, сопровождаемый микромассажем.

Санитария. Широко применяются в больницах и клиниках УЗ-стерилизаторы хирургических инструментов.

Диагностика. Электронная аппаратура со сканированием УЗ-лучом служит для обнаружения опухолей мозга и постановки диагноза.

Акушерство – область медицины, где эхоимпульсные УЗ-методы наиболее прочно укоренились, как, например, ультразвуковое исследование (УЗИ) движения плода, которое недавно прочно вошло в практику. Сейчас происходит накопление информации по движению конечностей плода, псевдодыханию, по динамике сердца и сосудов. Пока исследуются физиология и развитие плода, а до обнаружения аномалий пока ещё далеко.

Офтальмология. Ультразвук особенно удобен для точного определения размеров глаза, а также для исследования патологий и аномалий его структур в случае непрозрачности и, следовательно, недоступности для обычного оптического исследования. Область позади глаза – орбита – доступна обследованию через глаз, поэтому ультразвук вместе с компьютерной томографией стал одним из основных методов исследования патологий этой области.

Кардиология. Ультразвуковые методы широко применяются при обследовании сердца и прилегающих магистральных сосудов. Это связано с возможностью быстрого получения пространственной информации, а также возможностью её объединения с томографической визуализацией.

Терапия и хирургия. Давно известно, что
УЗ-излучение можно сделать узконаправленным. Французский физик Поль Ланжевен впервые заметил его повреждающее действие на живые организмы. Результаты его наблюдений, а также сведения о том, что УЗ-волны могут проникать сквозь мягкие ткани человеческого организма, привели к тому, что с начала 1930-х гг. возник большой интерес к проблеме применения ультразвука для терапии различных заболеваний. Особенно широко ультразвук стал применяться в физиотерапии. Тем не менее лишь недавно стал намечаться научный подход к анализу явлений, возникающих при взаимодействии УЗ-излучения с биологической средой. Терапевтический ультразвук можно разделить на ультразвук низких и высоких интенсивностей – соответственно неповреждающий нагрев (или какие-либо нетепловые эффекты) и стимуляция и ускорение нормальных физиологических реакций при лечении повреждений (физиотерапия и некоторые виды терапии рака). При более высоких интенсивностях основная цель – вызвать управляемое избирательное разрушение в тканях (хирургия). Электронная аппаратура используется в нейрохирургии для инактивации отдельных участков головного мозга мощным сфокусированным высокочастотным (порядка 1000 кГц) пучком.

Оценка безопасности применения ультразвука в медицине. Пока невозможно выделить один или даже несколько физических параметров, которые служили бы в качестве адекватных количественных характеристик, позволяющих предсказать конечный биологический эффект. И всё же полезно выдвинуть некоторые критерии для правильного применения ультразвука:

1. Оператор должен использовать минимальные интенсивности и экспозиции, позволяющие получить у пациента желаемый клинический эффект.

2. Обслуживающий персонал не должен облучаться без необходимости.

3. Все процедуры должны выполняться хорошо обученным персоналом или под его руководством.

Гидролокация. Давление в УЗ-волне превосходит давление в волне обычного звука в тысячи раз и легко обнаруживается с помощью микрофонов в воздухе и гидрофонов в воде. Это даёт возможность применения ультразвука для обнаружения косяков рыбы или других подводных объектов. Одна из первых практических УЗ-систем обнаружения подводных лодок появилась в конце Первой мировой войны.

Ультразвуковой расходомер. Принцип действия такого прибора основан на эффекте Доплера. Импульсы ультразвука направляются попеременно по потоку и против него. При этом скорость прохождения сигнала то складывается со скоростью потока, то вычитается из неё. Возникающая разность фаз импульсов в двух ветвях измерительной схемы регистрируется электронным оборудованием, в итоге вычисляется скорость потока, а по ней – и массовая скорость (расход). Этот измеритель может применяться как в замкнутом контуре (например, для исследований кровотока в аорте или охлаждающей жидкости в атомном реакторе), так и в открытом (например, реки).

Химическая технология. Вышеописанные методы относятся к категории маломощных, в которых физические характеристики среды не изменяются. Но существуют и методы, в которых на среду направляют ультразвук большой интенсивности. При этом в жидкости развивается мощный кавитационный процесс (образование множества пузырьков, или каверн, которые при повышении давления схлопываются), вызывая существенные изменения физических и химических свойств этой среды. Многочисленные методы УЗ-воздействия на химически активные вещества объединяются в научно-техническую отрасль знаний, называемую УЗ-химией. Она исследует и стимулирует такие процессы, как гидролиз, окисление, перестройка молекул, полимеризация, диполимеризация, ускорение реакций.

УЗ-пайка. Кавитация, обусловленная мощными УЗ-волнами в металлических расплавах, и разрушает оксидную плёнку алюминия, и позволяет производить его пайку оловянным припоем без флюса. Изделия из спаянных ультразвуком металлов стали обычными промышленными товарами.

УЗ-механическая обработка. Энергия ультразвука успешно используется при машинной обработке деталей из очень твёрдых и хрупких материалов, как, например, стекло, керамика, карбид вольфрама, закалённая сталь. В промышленности также используется большой ассортимент оборудования для очистки поверхностей кварцевых кристаллов и оптического стекла, малых прецизионных шарикоподшипников, снятия заусенцев с малогабаритных деталей.

Широко применяется ультразвук для приготовления однородных смесей. Ещё в 1927 г. американские учёные Лимус и Вуд обнаружили, что если две несмешивающиеся жидкости (например, масло и воду) слить в одну мензурку и облучить ультразвуком, то в мензурке образуется эмульсия, т.е. мелкая взвесь масла в воде. Это широко используется в промышленности для изготовления лаков, красок, фармацевтических изделий, косметики.

Литература

Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. – М., 1987.

Баулан И. За барьером слышимости. – М., 1971.

Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательных учреждениях. – М., 2005.

Хорбенко И. Г. Звук, ультразвук, инфразвук. – М., 1986.

Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая без-опасность. – М., 2002.

_____________________________________

Приводятся отредактированные выдержки. Проект выполнили учащиеся 9-го класса Кира Руденко и Алексей Медведев.

УЗИ — клиника Майо

Обзор

Диагностическое ультразвуковое исследование, также называемое эхографией или диагностической медицинской эхографией, представляет собой метод визуализации, в котором используются звуковые волны для получения изображений структур вашего тела. Изображения могут предоставить ценную информацию для диагностики и лечения различных заболеваний и состояний.

Большинство ультразвуковых исследований проводятся с использованием ультразвукового устройства вне вашего тела, хотя некоторые из них требуют помещения небольшого устройства внутрь вашего тела.

Продукты и услуги

  • Ассортимент товаров для повседневной жизни в магазине клиники Мэйо
  • Книга: Книга семейного здоровья клиники Мэйо, 5-е издание используется по многим причинам, в том числе для:

    • осмотра матки и яичников во время беременности и наблюдения за здоровьем развивающегося ребенка
    • Диагностика заболеваний желчного пузыря
    • Оценка кровотока
    • Направляющая игла для биопсии или лечения опухоли
    • Осмотр уплотнения молочной железы
    • Проверить щитовидную железу
    • Выявление проблем с гениталиями и простатой
    • Оценка воспаления суставов (синовит)
    • Оценка метаболического заболевания костей

    Дополнительная информация

    Записаться на прием в клинику Майо

    Риски

    Ультразвуковая диагностика — это безопасная процедура, в которой используются звуковые волны малой мощности. Известных рисков нет.

    Ультразвук — ценный инструмент, но у него есть ограничения. Звуковые волны плохо распространяются через воздух или кости, поэтому ультразвук не эффективен для визуализации частей тела, в которых есть газ или которые скрыты костью, таких как легкие или голова. Ультразвук также может быть не в состоянии увидеть объекты, расположенные очень глубоко в теле человека. Для просмотра этих областей ваш лечащий врач может назначить другие визуализирующие исследования, такие как КТ, МРТ или рентген.

    Как вы подготовитесь

    Большинство ультразвуковых исследований не требуют подготовки. Однако есть несколько исключений:

    • Для некоторых видов сканирования, таких как УЗИ желчного пузыря, ваш лечащий врач может попросить вас не есть и не пить в течение определенного периода времени перед исследованием.
    • Другие, такие как УЗИ органов малого таза, могут потребовать полного мочевого пузыря. Ваш врач сообщит вам, сколько воды вам нужно выпить перед исследованием. Не мочитесь, пока исследование не будет сделано.
    • Маленьким детям может потребоваться дополнительная подготовка. Планируя УЗИ для себя или своего ребенка, спросите своего врача, есть ли какие-либо конкретные инструкции, которым вам нужно следовать.

    Одежда и личные вещи

    На УЗИ наденьте свободную одежду. Вас могут попросить снять украшения во время УЗИ, поэтому рекомендуется оставить все ценные вещи дома.

    Чего ожидать

    Перед процедурой

    УЗИ кисты молочной железы

    На этом УЗИ показана киста молочной железы.

    УЗИ опухоли печени

    Ультразвук использует звуковые волны для создания изображения. Это УЗИ показывает нераковую (доброкачественную) опухоль печени.

    УЗИ желчных камней

    Это УЗИ показывает желчные камни в желчном пузыре.

    Ультразвук при проведении процедуры по игле

    На этих изображениях показано, как ультразвук может помочь ввести иглу в опухоль (слева), куда вводится материал (справа) для разрушения опухолевых клеток.

    Трансвагинальное ультразвуковое исследование

    Во время трансвагинального ультразвукового исследования ваш лечащий врач или медицинский техник вводит во влагалище устройство в виде палочки (датчик), когда вы лежите на спине на столе для осмотра. Датчик излучает звуковые волны, которые генерируют изображения органов малого таза.

    Перед началом УЗИ вас могут попросить сделать следующее:

    • Снимите все украшения с обследуемой области.
    • Снимите или переместите часть или всю одежду.
    • Переодеться в платье.

    Вас попросят лечь на диагностический стол.

    Во время процедуры

    Гель наносится на кожу над исследуемой областью. Это помогает предотвратить воздушные карманы, которые могут блокировать звуковые волны, создающие изображения. Этот безопасный гель на водной основе легко смывается с кожи и, при необходимости, с одежды.

    Обученный техник (сонографист) прижимает небольшое ручное устройство (датчик) к исследуемой области и перемещает его по мере необходимости для захвата изображений. Преобразователь посылает звуковые волны в ваше тело, собирает те, которые отражаются, и отправляет их на компьютер, который создает изображения.

    Иногда УЗИ делают внутри тела. В этом случае датчик прикрепляется к зонду, который вставляется в естественное отверстие в вашем теле. Примеры включают:

    • Чреспищеводная эхокардиограмма. Датчик, введенный в пищевод, получает изображения сердца. Обычно это делается под седацией.
    • Трансректальное УЗИ. Этот тест создает изображения предстательной железы, помещая специальный датчик в прямую кишку.
    • Трансвагинальное УЗИ. Специальный датчик аккуратно вводится во влагалище для осмотра матки и яичников.

    УЗИ обычно безболезненно. Тем не менее, вы можете испытывать легкий дискомфорт, когда врач проводит датчик над вашим телом, особенно если вам необходимо наполнить мочевой пузырь или вводит его в ваше тело.

    Типичное ультразвуковое исследование занимает от 30 минут до часа.

    Результаты

    Когда ваше обследование завершено, врач, обученный интерпретации изображений (рентгенолог), анализирует изображения и отправляет отчет вашему врачу. Ваш врач поделится с вами результатами.

    Вы сможете вернуться к нормальной деятельности сразу после УЗИ.

    Клинические испытания

    Ознакомьтесь с исследованиями Mayo Clinic, посвященными тестам и процедурам, помогающим предотвращать, выявлять, лечить или управлять состояниями.

    Персонал клиники Мэйо

    Сопутствующие товары

    Продукты и услуги

    Служба поддержки — SOUND

    Часто задаваемые вопросы

    Как получить техническую поддержку?

    Звоните: (800) 819-5538 / (800) 268-5354 (Международный)

    Технические вопросы, не являющиеся экстренными, вы также можете отправить по электронной почте: techsupport@soundvet. com  Наш представитель ответит в течение 24 часов на ваш запрос. Чтобы ускорить запрос, пожалуйста, не забудьте указать название вашей клиники или номер учетной записи для справки.

    Свяжитесь с нами по телефону или электронной почте. Наша служба технической поддержки готова помочь вам.

    У меня есть вопросы о моей предстоящей установке DR, с кем мне связаться?

    Наша команда по установке всегда рада ответить на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть относительно ваших потребностей в установке или предварительной установке. Пожалуйста, свяжитесь с кем-нибудь в отделе установки.

    Общая электронная почта: [email protected]

    Ник Мосс — специалист по работе с клиентами

    • Офис: 760-448-4866
    • Сотовый: 760-473-8524
    • Электронная почта: [email protected]

    Крис Локман – менеджер по полевым работам

    • Сотовый: 312-852-3111
    • Электронная почта: chris. [email protected]

    Элиза Монро – Специалист по применению на местах

    • Офис: 760-893-8634
    • Сотовый: 760-688-9862
    • Электронная почта: [email protected]

    Мне нужна техническая поддержка, но наша практика не имеет действующей гарантии или соглашения о поддержке?

    Для нас важен каждый клиент. Мы гордимся тем, что предоставляем поддержку всем нашим клиентам независимо от покрытия.

    Если в настоящее время ваша практика не имеет страхового покрытия, наша команда наверняка сможет вам помочь. Команда создаст обращение и предоставит ссылку с инструкциями по удаленному устранению неполадок и оплате до устранения неполадок. Наша стандартная фиксированная ставка: 207,00 долларов США и/или в нерабочее время: 282,00 долларов США. Звук принимает все основные кредитные карты.

    Группа поддержки Sound Imaging работает в будние дни с 5:00 до 17:00 по тихоокеанскому стандартному времени (за исключением праздников в США), а агенты технической поддержки доступны только по субботам с 6:00 до 15:00.

    Технические специалисты доступны для круглосуточной экстренной поддержки 7 дней в неделю. Чрезвычайные ситуации определяются как проблема, которая мешает практике выполнять следующие функции: невозможность просмотра изображений со всех станций просмотра (не включая получение), невозможность подготовки или запуска, недиагностические изображения, невозможность отправки статистических консультаций. Все остальные запросы будут обработаны на следующий рабочий день.

    Один из наших специалистов по гарантии будет рад обсудить варианты поддержки ваших продуктов и ответить на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть, чтобы избежать платы за поддержку.

    Откройте эту ссылку: https://soundvet.com/support/sound-assurance/ или позвоните по телефону: (800) 268-5354 Вариант 2, чтобы поговорить со специалистом по гарантии сегодня.

    Можно ли перенести программное обеспечение Sound Imaging на новый компьютер или обновить Windows?

    Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой технической поддержки, прежде чем приступать к каким-либо обновлениям, не инициированным представителем Sound или программным обеспечением в DR.

    Звук не  не  рекомендует какие-либо обновления программного обеспечения для операционных систем Windows.

    Наша команда ограничена продуктами и программным обеспечением, произведенным компанией Sound. Для получения дополнительной информации о лицензировании и возможностях аппаратного обеспечения вашего программного обеспечения позвоните или напишите нам, прежде чем вносить какие-либо изменения в ваше программное/аппаратное обеспечение.

    Предоставляет ли Sound поддержку на месте?

    Наша группа технической поддержки может помочь вам в решении проблем с программным обеспечением. Если в вашей практике возникла проблема с оборудованием, которую нельзя решить с помощью удаленного устранения неполадок, и требуется выезд на место, наша команда будет работать с вами, чтобы инициировать выезд на место третьей стороны. Ваша практика может использовать вашу уже предпочитаемую компанию, или мы можем организовать вашу практику с нашим предпочтительным партнером. Если ваша практика желает использовать нашего предпочтительного партнера, они свяжутся с вашей практикой, как только получат наш запрос, чтобы обсудить день/время своего визита и все соответствующие применимые расходы. Если на выездную площадку распространяется ваша гарантия Sound Assurance Warranty, наша команда позаботится о том, чтобы сообщение было передано третьей стороне до ее визита.

    Нужно ли мне проходить ежегодное обслуживание программного/аппаратного обеспечения?

    Программное обеспечение Sound Imaging будет включать все обновления функций. При необходимости появляются подсказки.

    Sound предлагает варианты ежегодного обслуживания, которые включают ежегодное обучение на месте, ежегодную замену принадлежностей и калибровку устройства с представителем Sound.

    Мы рекомендуем проводить регулярную калибровку систем DR для обеспечения качества изображения. Эти калибровки могут быть выполнены специалистом по звуку по телефону или в сторонней компании через звук. Эти калибровки записываются и могут вызывать напоминания в наших системах SmartDR для настройки этих функций, позвоните в нашу команду сегодня.

    У меня есть вопрос о рентгеновском столе или генераторе?

    Если вы приобрели генератор в компании Sound, и у вас все еще действует первый год гарантии производителя, позвоните в службу поддержки, чтобы облегчить ремонт на месте.

    Если на ваш генератор не распространяется гарантия первого года производства, вы можете связаться с местным представителем генератора или связаться с Merry X-Ray (800) 693-2620

    Обратите внимание на временные рамки, а плата за обслуживание будет предложена представитель сервисной компании по вашему запросу.

    Где я могу получить технические карты для моего SmartDR?

    Вы можете получить таблицы техники, нажав здесь: https://install.soundvet.com/smartdr#docs

    Для обучения технике и/или позиционированию вы можете посетить нашу образовательную онлайн-серию. Эти программы будут предусматривать обучение общим процедурам для обеспечения высочайшего качества диагностических материалов, предоставляемых Antech Imaging Services, а также содержание по актуальным темам ветеринарной медицины.

    Вы можете найти схемы обучения и техники позиционирования здесь: https://antechimagingservices.com/antechweb/clinical-courses

    Как наша практика может получить удаленное резервное копирование наших изображений в облачное хранилище?

    Наша группа гарантийного обслуживания может предоставить вам наилучший вариант удаленного резервного копирования ваших изображений DICOM. Свяжитесь с ними: https://soundvet.com/support/sound-assurance/ или по телефону: (800) 268-5354 Opt2

    . Если вас интересуют ТОЛЬКО рентгенологические услуги, обратитесь в Antech Imaging Services для получения дополнительной информации и регистрации. :   https://antechimagingservices.com/antechweb/register

    Как я могу пройти дополнительное обучение по своим продуктам?

    Sound Imaging предлагает различные продукты и услуги. Полный список программного обеспечения и учебных материалов можно найти на странице: https://install.soundvet.com/training

    Что это такое, цель, процедура и результаты

    Обзор

    Ультразвук — это визуализирующий тест, в котором звуковые волны используются для создания изображений или видео мягких тканей внутри вашего тела в режиме реального времени.

    Что такое УЗИ?

    Ультразвуковое исследование (также называемое сонографией или ультрасонографией) — это неинвазивное визуализирующее исследование. Ультразвуковая картина называется сонограммой. Ультразвук использует высокочастотные звуковые волны для создания изображений или видео в реальном времени внутренних органов или других мягких тканей, таких как кровеносные сосуды.

    Ультразвук позволяет медицинскому персоналу «видеть» детали мягких тканей внутри вашего тела без каких-либо надрезов (надрезов). И в отличие от рентгеновских лучей, ультразвук не использует радиацию.

    Хотя у большинства людей ультразвук ассоциируется с беременностью, медицинские работники используют ультразвук во многих различных ситуациях и для осмотра нескольких различных частей тела.

    Как работает УЗИ?

    Во время УЗИ медицинский работник проводит устройством, называемым датчиком или датчиком, над участком вашего тела или внутри отверстия тела. Медицинский работник наносит на вашу кожу тонкий слой геля, чтобы ультразвуковые волны передавались от датчика через гель в ваше тело.

    Зонд преобразует электрический ток в высокочастотные звуковые волны и посылает волны в ткани вашего тела. Вы не можете слышать звуковые волны.

    Звуковые волны отражаются от структур внутри вашего тела и возвращаются к зонду, который преобразует волны в электрические сигналы. Затем компьютер преобразует схему электрических сигналов в изображения или видео в реальном времени, которые отображаются на экране компьютера поблизости.

    Какие существуют виды УЗИ?

    Существует три основных категории ультразвуковой визуализации, в том числе:

    • УЗИ беременных (пренатальное УЗИ).
    • Ультразвуковая диагностика.
    • Ультразвуковой контроль для процедур.
    УЗИ для беременных

    Медицинские работники часто используют УЗИ (часто называемое пренатальным или акушерским УЗИ) для наблюдения за вами и вашим ребенком во время беременности.

    Медицинские работники используют пренатальное УЗИ, чтобы:

    • Подтвердить, что вы беременны.
    • Проверьте, не беременны ли вы более чем одним ребенком.
    • Оцените, как долго вы были беременны и гестационный возраст вашего будущего ребенка.
    • Проверьте рост плода и положение вашего будущего ребенка.
    • Наблюдайте за движением и частотой сердечных сокращений вашего будущего ребенка.
    • Проверьте наличие врожденных заболеваний (врожденных дефектов) головного мозга, спинного мозга, сердца или других частей тела вашего будущего ребенка.
    • Проверьте количество амниотической жидкости.

    Большинство медицинских работников рекомендуют УЗИ на 20 неделе беременности. Этот тест отслеживает рост и развитие вашего будущего ребенка во время беременности. Это УЗИ также может показать биологический пол вашего ребенка. Сообщите своему технику, если вы хотите или не хотите знать пол.

    Ваш врач может заказать дополнительное сканирование, чтобы получить ответы на любые вопросы или опасения, например, возможные врожденные заболевания.

    Диагностическое ультразвуковое исследование

    Медицинские работники используют диагностическое ультразвуковое исследование для осмотра внутренних частей вашего тела, чтобы увидеть, что что-то не так или не работает должным образом. Они могут помочь вашему врачу узнать больше о том, что вызывает широкий спектр симптомов, таких как необъяснимая боль, массы (припухлости) или то, что может вызывать отклонения от нормы в анализе крови.

    Для большинства диагностических ультразвуковых исследований лаборант помещает датчик (датчик) на кожу. В некоторых случаях им может потребоваться поместить зонд внутрь вашего тела, например, во влагалище или прямую кишку.

    Тип диагностического ультразвука зависит от особенностей вашего случая.

    Примеры диагностических ультразвуков включают:

    • УЗИ брюшной полости : Ультразвуковой датчик перемещается по коже средней части тела (живота). УЗИ брюшной полости может диагностировать многие причины болей в животе.
    • УЗИ почек : Врачи используют УЗИ почек для оценки размера, расположения и формы почек и связанных с ними структур, таких как мочеточники и мочевой пузырь. Ультразвук может обнаружить кисты, опухоли, обструкции или инфекции внутри или вокруг почек.
    • УЗИ молочных желез : УЗИ молочных желез является неинвазивным тестом для выявления уплотнений и кист молочной железы. Ваш врач может порекомендовать УЗИ после аномальной маммографии.
    • Ультразвуковая допплерография : Это специальный ультразвуковой метод, который оценивает движение материалов, таких как кровь, в вашем теле. Это позволяет вашему медицинскому работнику видеть и оценивать кровоток в артериях и венах вашего тела. Ультразвуковая допплерография часто используется как часть диагностического ультразвукового исследования или как часть УЗИ сосудов.
    • УЗИ органов малого таза : УЗИ органов малого таза исследует органы в области малого таза между нижней частью живота (животом) и ногами. Некоторые органы малого таза включают мочевой пузырь, простату, прямую кишку, яичники, матку и влагалище.
    • Трансвагинальное УЗИ : Ваш врач вводит зонд во влагалищный канал. Он показывает репродуктивные ткани, такие как матка или яичники. Трансвагинальное УЗИ иногда называют УЗИ органов малого таза, потому что оно оценивает структуры внутри таза (тазовые кости).
    • Ультразвуковое исследование щитовидной железы : Врачи используют ультразвук для оценки вашей щитовидной железы, эндокринной железы в форме бабочки на шее. Медицинские работники могут измерить размер вашей щитовидной железы и посмотреть, нет ли в ней узлов или поражений.
    • Трансректальное УЗИ : Ваш врач вводит ультразвуковой датчик в прямую кишку. Он оценивает вашу прямую кишку или другие близлежащие ткани, такие как предстательная железа у людей, которым при рождении был присвоен мужской пол.
    Ультразвуковое руководство для процедур

    Врачи иногда используют ультразвук для точного выполнения определенных процедур. Обычно ультразвук используется для направления иглы к образцу жидкости или ткани из:

    • Сухожилий.
    • Суставы.
    • Мышцы.
    • Кисты или скопления жидкости.
    • Опухоли мягких тканей.
    • Органы (печень, почки или простата).
    • Органы для трансплантации (печени, почки или поджелудочной железы).

    Примеры других процедур, которые могут потребовать ультразвукового контроля, включают:

    • Перенос эмбрионов для экстракорпорального оплодотворения.
    • Блокада нервов.
    • Подтверждение размещения ВМС (внутриматочной спирали) после введения.
    • Процедуры локализации поражения.

    В чем разница между 3D-УЗИ и 4D-УЗИ?

    Для УЗИ во время беременности традиционное УЗИ представляет собой двухмерное (2D) изображение вашего будущего ребенка. 2D-ультразвук создает очертания и плоские изображения, что позволяет медицинскому работнику видеть внутренние органы и структуры вашего ребенка.

    Трехмерное (3D) УЗИ позволяет визуализировать некоторые черты лица вашего ребенка и, возможно, другие части тела, такие как пальцы рук и ног. Четырехмерное (4D) УЗИ — это 3D УЗИ в движении. Врачи редко используют 3D- или 4D-УЗИ плода в медицинских целях, хотя это может быть полезно при диагностике проблем с лицом или скелетом. Однако они используют 3D-ультразвук для других медицинских целей, таких как оценка полипов матки и миомы.

    Хотя ультразвук обычно считается безопасным с очень низким риском, риски могут возрасти при ненужном длительном воздействии ультразвуковой энергии или при работе с ультразвуковым аппаратом неподготовленными пользователями. Из-за этого Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) не рекомендует проходить 3D-УЗИ по немедицинским причинам, например, на память или для развлечения.

    Кто проводит УЗИ?

    Врач или медицинский работник, называемый специалистом по УЗИ или специалистом по УЗИ, проводит УЗИ. Они специально обучены правильной и безопасной работе с ультразвуковым аппаратом.

    Важно, чтобы УЗИ всегда выполнял медицинский работник и в медицинском учреждении.

    Детали теста

    Как подготовиться к УЗИ?

    Подготовка будет зависеть от типа УЗИ, которое вам предстоит. Некоторые виды УЗИ вообще не требуют подготовки.

    Для проведения УЗИ органов малого таза, в том числе УЗИ во время беременности, женской репродуктивной системы и мочевыделительной системы перед исследованием может потребоваться наполнить мочевой пузырь питьевой водой.

    Для УЗИ брюшной полости вам может потребоваться скорректировать свою диету или голодать (не есть и не пить ничего, кроме воды) за несколько часов до исследования.

    В любом случае ваш лечащий врач сообщит вам, если вам нужно сделать что-то особенное для подготовки к УЗИ. Они могут дать вам инструкции во время визита или при записи на УЗИ. Инструкции также могут быть доступны в ваших электронных медицинских картах, если вы используете такую ​​систему.

    Что происходит во время УЗИ?

    Подготовка к УЗИ зависит от того, какую часть тела вы будете сканировать. Ваш врач может попросить вас снять определенные предметы одежды или переодеться в больничную одежду.

    УЗИ, при котором датчик (датчик) накладывается на кожу (не на тело), ​​выполните следующие общие действия:

    1. Вы ляжете на бок или спину на удобный стол.
    2. Специалист УЗИ нанесет небольшое количество водорастворимого геля на кожу в области, подлежащей исследованию. Этот гель не наносит вреда коже и не пачкает одежду.
    3. Техник будет перемещать ручной датчик или зонд над гелем, чтобы получить изображения внутри вашего тела.
    4. Техник может попросить вас быть очень неподвижным или задержать дыхание на несколько секунд, чтобы получить более четкие изображения.
    5. Как только техник сделает достаточно снимков, он сотрет остатки геля с вашей кожи, и все будет готово.

    Ультразвуковое исследование обычно занимает от 30 минут до часа. Если у вас есть какие-либо вопросы о конкретном типе УЗИ, обратитесь к своему лечащему врачу.

    Болезненно ли УЗИ?

    УЗИ, проводимые снаружи (над кожей), как правило, безболезненны. Вы не почувствуете звуковые волны, которые использует ультразвук. Если для процедуры вам необходимо наполнить мочевой пузырь, это может быть неудобно. Также может быть неудобно лежать на столе для осмотра, если вы беременны.

    Ультразвуки, которые проходят внутрь полостей тела, таких как влагалище или прямая кишка, могут быть неприятными, но они не должны причинять боль.

    Безопасны ли УЗИ?

    Да, проведенные на сегодняшний день исследования показали, что ультразвуковая технология безопасна и не имеет вредных побочных эффектов. Ультразвук не использует радиацию, в отличие от некоторых других тестов медицинской визуализации, таких как рентген и компьютерная томография.

    Тем не менее, все ультразвуковые исследования должны выполняться профессионалом, прошедшим обучение безопасному использованию этой специализированной технологии.

    Результаты и последующие действия

    Когда мне следует узнать результаты УЗИ?

    Время, необходимое для получения результатов, зависит от типа УЗИ, которое вы получаете. В некоторых случаях, например, при пренатальном УЗИ, врач может анализировать изображения и предоставлять результаты во время теста.

    В других случаях врач-рентгенолог, медицинский работник, обученный контролировать и интерпретировать рентгенологические исследования, анализирует изображения и затем отправляет отчет поставщику, который заказал исследование. Затем ваш врач поделится результатами с вами, или они могут быть доступны в вашей электронной медицинской карте (если у вас есть настроенная учетная запись) до того, как ваш врач проверит результаты.

    Какие заболевания можно выявить с помощью УЗИ?

    Ультразвук может помочь поставщикам диагностировать широкий спектр медицинских проблем, в том числе:

    • Аномальные новообразования, такие как опухоли или рак.
    • Сгустки крови.
    • Увеличение селезенки.
    • Внематочная беременность (когда оплодотворенная яйцеклетка имплантируется вне матки).
    • Камни в желчном пузыре.
    • Аневризма аорты.
    • Камни в почках или мочевом пузыре.
    • Холецистит (воспаление желчного пузыря).
    • Варикоцеле (увеличение вен яичек).

    Какие вопросы я должен задать своему лечащему врачу по поводу УЗИ?

    Если вам необходимо УЗИ, вы можете задать своему врачу следующие вопросы:

    • Какой тип УЗИ мне нужен?
    • Что нужно сделать, чтобы подготовиться к УЗИ?
    • Нужны ли мне другие тесты?
    • Когда следует ожидать результатов теста?

    Примечание из клиники Кливленда

    Ультразвуковое исследование является общепринятым, безопасным и эффективным методом визуализации. Убедитесь, что вы получаете УЗИ от хорошо обученного специалиста (сонографа), который понимает, как правильно использовать эту технологию. Если у вас есть какие-либо вопросы о вашем конкретном ультразвуковом исследовании, поговорите со своим лечащим врачом. Они готовы помочь.

    УЗИ: как они работают?

    Ультразвуковое сканирование использует высокочастотные звуковые волны для создания изображений внутренней части тела. Он подходит для использования во время беременности.

    Ультразвуковое сканирование или сонография безопасны, поскольку для создания изображения используются звуковые волны или эхо, а не радиация.

    Ультразвуковое сканирование используется для оценки развития плода и позволяет выявить проблемы с печенью, сердцем, почками или брюшной полостью. Они также могут помочь в выполнении определенных видов биопсии.

    Полученное изображение называется сонограммой.

    Краткие факты об ультразвуковом сканировании

    • Ультразвуковое сканирование безопасно и широко используется.
    • Они часто используются для проверки течения беременности.
    • Они используются для диагностики или лечения.
    • Обычно перед ультразвуковым сканированием не требуется специальной подготовки.

    Человек, который выполняет ультразвуковое сканирование, называется сонографистом, но изображения интерпретируются радиологами, кардиологами или другими специалистами.

    Врач-сонограф обычно держит в руках преобразователь, ручное устройство, похожее на палочку, которое помещается на кожу пациента.

    Ультразвук — это звук, который проходит через мягкие ткани и жидкости, но отражается или отражается от более плотных поверхностей. Вот так создается образ.

    Термин «ультразвук» относится к звуку с частотой, которую человек не слышит.

    Ультразвук обычно используется для диагностики в диапазоне частот от 2 до 18 мегагерц (МГц).

    Более высокие частоты обеспечивают лучшее качество изображения, но легче поглощаются кожей и другими тканями, поэтому они не могут проникать так глубоко, как более низкие частоты.

    Более низкие частоты проникают глубже, но качество изображения хуже.

    Как захватывает изображение?

    Ультразвук будет проходить через кровь, например, в камере сердца, но если он попадет в сердечный клапан, он отразится эхом или отразится обратно.

    Он пройдет прямо через желчный пузырь, если в нем нет камней, но если камни есть, он отскочит от них.

    Чем плотнее объект, на который попадает ультразвук, тем большая часть ультразвука отражается.

    Это отражение, или эхо, придает ультразвуковому изображению характерные черты. Разные оттенки серого отражают разную плотность.

    Ультразвуковые датчики

    Датчик или зонд обычно размещают на поверхности тела пациента, но некоторые типы размещают внутри.

    Обеспечивают более четкое и информативное изображение.

    Примеры:

    • эндовагинальный датчик для использования во влагалище
    • эндоректальный датчик для использования в прямой кишке
    • чреспищеводный датчик, вводимый через горло пациента для использования в пищеводе

    Некоторые очень маленькие датчики можно поместить на конец катетера и ввести в кровеносные сосуды для исследования стенок кровеносных сосудов.

    Поделиться на Pinterest Ультразвуковые изображения делаются из отраженного звука, после чего можно поставить диагноз.

    Ультразвук обычно используется для диагностики, лечения и контроля во время таких процедур, как биопсия.

    Его можно использовать для исследования внутренних органов, таких как печень и почки, поджелудочная железа, щитовидная железа, яички и яичники и др.

    Ультразвуковое сканирование может определить, является ли уплотнение опухолью. Это может быть рак или киста, заполненная жидкостью.

    Помогает диагностировать проблемы с мягкими тканями, мышцами, кровеносными сосудами, сухожилиями и суставами. Он используется для исследования замороженного плеча, теннисного локтя, синдрома запястного канала и других.

    Нарушения кровообращения

    Ультразвуковая допплерография позволяет оценить кровоток в сосуде или артериальное давление. Он может определить скорость кровотока и любые препятствия.

    Эхокардиограмма (ЭКГ) является примером ультразвуковой допплерографии. Его можно использовать для создания изображений сердечно-сосудистой системы и измерения кровотока и движения сердечной ткани в определенных точках.

    Ультразвуковая допплерография позволяет оценить функцию и состояние сердечных клапанов, любые аномалии в сердце, клапанную регургитацию или утечку крови из клапанов, а также показать, насколько хорошо сердце выталкивает кровь.

    Его также можно использовать для:

    • исследования стенок кровеносных сосудов
    • проверки на ТГВ или аневризму
    • проверки сердца и сердцебиения плода
    • оценки образования бляшек и тромбов
    • оценки закупорки или сужения артерий

    Дуплексное исследование сонных артерий — это форма ультразвукового исследования сонных артерий, которое может включать ультразвуковую допплерографию. Это покажет, как клетки крови движутся через сонные артерии.

    Ультразвук в анестезиологии

    Ультразвук часто используется анестезиологами для направления иглы с раствором анестетика вблизи нервов.

    УЗИ можно сделать в кабинете врача, в поликлинике или в больнице.

    Большинство сканирований занимает от 20 до 60 минут. Обычно это не болезненно, и нет никакого шума.

    В большинстве случаев специальной подготовки не требуется, но пациенты могут пожелать носить свободную и удобную одежду.

    Если поражены печень или желчный пузырь, пациенту, возможно, придется голодать или ничего не есть в течение нескольких часов до процедуры.

    Для проведения сканирования во время беременности, и особенно на ранних сроках беременности, пациентка должна пить много воды и стараться избегать мочеиспускания в течение некоторого времени перед исследованием.

    Когда мочевой пузырь наполнен, сканирование дает лучшее изображение матки.

    Сканирование обычно проводится в рентгенологическом отделении больницы. Врач или специально обученный специалист по УЗИ проведет тест.

    Наружное ультразвуковое исследование

    Врач УЗИ наносит на кожу пациента гель-смазку и помещает датчик на смазанную кожу.

    Датчик перемещается по той части тела, которую необходимо обследовать. Примеры включают ультразвуковые исследования сердца пациента или плода в матке.

    Пациент не должен чувствовать дискомфорта или боли. Они просто почувствуют датчик над кожей.

    Во время беременности может быть легкий дискомфорт из-за полного мочевого пузыря.

    Внутреннее УЗИ

    Если необходимо оценить внутренние репродуктивные органы или мочевыводящую систему, датчик можно поместить в прямую кишку у мужчин или во влагалище у женщин.

    Для оценки какой-либо части пищеварительной системы, например пищевода, грудных лимфатических узлов или желудка, можно использовать эндоскоп.

    Осветитель и ультразвуковое устройство присоединяются к концу эндоскопа, который вводят в тело пациента, как правило, через рот.

    Перед процедурой пациентам дают лекарства, уменьшающие любую боль.

    Внутреннее УЗИ менее удобно, чем внешнее, и есть небольшой риск внутреннего кровотечения.

    Большинство видов ультразвука неинвазивны и не требуют воздействия ионизирующего излучения. Процедура считается очень безопасной.

    Однако, поскольку долгосрочные риски не установлены, ненужные «на память» сканирования во время беременности не рекомендуются. УЗИ во время беременности рекомендуется только по медицинским показаниям.

    Любой, у кого аллергия на латекс, должен сообщить своему врачу, чтобы он не использовал датчик, покрытый латексом.

    Sonoguide // Ультразвуковая физика и технические факты для начинающих

    Базовый

    16 июля 2020 г.

    Артур Ау, ​​Мэриленд; Michael Zwank, MD, FACEP

    Эта глава служит основным обзором ультразвуковой физики и получения изображений. Сюда входят стандартные функции машины и манипулирование датчиками.

    I. Основы физики ультразвука
    • Звук представляет собой серию волн давления, распространяющихся в среде
    • Один цикл акустической волны состоит из полного положительного и отрицательного изменения давления
    • Длина волны — это расстояние, пройденное за один цикл
    • Частота волны измеряется в циклах в секунду или Герцах (циклы/с, Гц) (рисунок 1)
    • Иллюстрация 1. На иллюстрации схематично показаны длина волны, давление и амплитуда.
    • Для большинства людей слышимый звук находится в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц).
      • Ультразвук относится к любым звуковым волнам с частотой более 20 кГц
      • Диагностическое ультразвуковое исследование обычно использует частоты от 2 до 20 миллионов герц (мегагерц — МГц)
    • Скорость распространения акустической волны, проходящей через конкретную среду, определяется жесткостью этой среды
      • Чем больше жесткость, тем быстрее будет двигаться волна. Это означает, что звуковые волны в твердых телах распространяются быстрее, чем в жидкостях или газах 9.0012
      • Звуковые волны проходят через мягкие ткани человека со скоростью примерно 1540 м/с (около одной мили в секунду)
    • Затухание — это потеря интенсивности и амплитуды при прохождении звуковых волн через среду.
      • Основным источником затухания в мягких тканях является поглощение , преобразование акустической энергии в тепло
      • Другими причинами затухания являются отражение, преломление и рассеяние
      • Рис. 2. Диапазон слуха у различных животных и человека.
    • Возникают, когда звуковые волны сталкиваются с границей между двумя разными средами
    • Некоторые волны отражаются обратно к источнику как эхо ( отражение )
      • Угол сближения (падения) идентичен углу отражения
      • Оставшаяся звуковая волна проходит через вторую среду (или ткань)
    • Если две среды имеют разную «жесткость», результирующее изменение скоростей распространения вызовет «отклонение» волны от ее первоначального пути ( преломление )
      • Угол падения будет отличаться от угла передачи
      • Величина отклонения пропорциональна разнице в «жесткости» двух тканей
    • Рассеяние возникает, когда ультразвуковые волны сталкиваются со средой с неоднородной поверхностью
      • В то время как большая часть первоначальной волны продолжает двигаться по своему первоначальному пути, небольшая часть звуковых волн рассеивается в случайных направлениях
    • Производство и интерпретация ультразвуковых волн основаны на так называемом « импульс-эхо-принципе ».
      • Источником ультразвуковой волны является пьезоэлектрический кристалл, размещенный в преобразователе
      • Эти кристаллы обладают способностью преобразовывать электрический ток в волны механического давления (ультразвуковые волны) и наоборот
      • Как только ультразвуковая волна генерируется и проходит через среду, кристалл переключается из режима «отправки» в режим «слушания» и ожидает возвращения ультразвуковых эхо-сигналов
      • Преобразователи тратят более 99% времени на «прислушивание» к возвратным волнам
      • Этот цикл повторяется несколько миллионов раз в секунду
      • Возвращающиеся звуковые волны преобразуются в изображения на ультразвуковом мониторе.
        • В зависимости от направления, времени и амплитуды возвратных волн
    • Понимание взаимосвязи между частотой ультразвука и разрешением изображения помогает при выборе идеальных датчиков и частот
      • Более низкие частоты способны проникать глубже в ткани, но имеют худшее разрешение (мелкие детали)
      • Ультразвук с более высокой частотой будет отображать больше деталей с более высоким разрешением, но с меньшей глубиной проникновения

    II.

    Ультразвуковые режимы
    • B-режим или «режим яркости» предоставляет структурную информацию с использованием различных оттенков серого (или различной «яркости») в двухмерном изображении (рис. 1)
    • Рис. 1. Изображение свободной жидкости в B-режиме в правом верхнем квадранте
    • Яркость определяется амплитудой возвращающихся эхо-сигналов
      • Безэховый/эхопрозрачный – Полное или почти полное отсутствие возвращающихся звуковых волн, область черного цвета
      • Гипоэхогенный — Структура имеет очень мало эхо-сигналов и кажется более темной, чем окружающая ткань
      • Гиперэхогенный/эхогенный – Большая амплитуда возвращающихся эхосигналов выглядит ярче, чем окружающие ткани
    • M-режим (режим движения) фиксирует возвращающиеся эхосигналы только в одной строке изображения B-режима, отображаемого с течением времени
      • Движение структур, расположенных на этой линии, теперь можно визуализировать
      • Часто М-режим и В-режим отображаются вместе в режиме реального времени на ультразвуковом мониторе (рис. 2, видео 1)
      • Рис. 2. M-режим (нижняя часть изображения) в сочетании с изображением в B-режиме. На этом неподвижном изображении М-режим фиксирует движение определенной части сердца.)
      • Видео 1. М-режим, показывающий движение митрального клапана
    • Допплеровские режимы исследуют характеристики направления и скорости движения тканей и кровотока и представляют их на звуковых, цветных или спектральных дисплеях
      • Использует явление, называемое «доплеровским сдвигом», которое представляет собой изменение частоты посылаемой звуковой волны на возвращающуюся
      • Эти изменения или «сдвиги» генерируются звуковыми волнами, достигающими движущихся частиц.
      • Изменение частоты/величины сдвига коррелирует со скоростью и направлением движения частиц
    • Цветной допплер УЗИ также называется ультразвуковым исследованием цветового потока.
      • Используется для отображения кровотока или движения тканей в выбранной двумерной области
      • Направление и скорость движения ткани и кровотока кодируются цветом и накладываются на соответствующее изображение в В-режиме (рис. 3, видео 2)
      • Как правило, красным цветом обозначено движение к датчику, а синим — движение от датчика
      • Рис. 3. Цветная допплерография, показывающая турбулентный кровоток в большой аневризме брюшной аорты
      • Видео 2. Цветной допплер, показывающий турбулентный кровоток в большой аневризме брюшной аорты
    • Энергетический допплер смотрит только на амплитуды возвращающихся частотных сдвигов.
      • Не проверяет скорость потока или направление потока
      • Позволяет обнаруживать движение в условиях очень низкого расхода (рис. 4)
      • Используется при обследовании сосудистых заболеваний, таких как перекрут яичка или яичника
      • Рис. 4. Энергетический допплер, показывающий кровоток в ткани щитовидной железы
    • Спектральный допплер состоит из непрерывных и импульсных волн
      • Импульсно-волновой спектральный допплер
        • Преобразователь посылает ультразвуковые импульсы на заданную глубину
        • Затем преобразователь прослушивает возвращающиеся эхо-сигналы, чтобы определить скорость потока в заданном месте
        • «Спектр» возвращенных доплеровских частот отображается на характерном двухмерном дисплее (рис. 5)
        • Венозный кровоток имеет более непрерывную лентовидную форму
        • Артериальный кровоток имеет более треугольную форму 1-8
        • Рисунок 5. Допплер пульсовой волны потока через митральный клапан
      • Непрерывно-волновой допплер
        • Преобразователь постоянно посылает и принимает сигналы
        • Позволяет обнаруживать очень высокочастотные сигналы (рис. 6)
        • Скорости по всей линии опроса измеряются и не локализуются
        • Рисунок 6. Допплер с непрерывным потоком трикуспидальной регургитации

    III. Артефакты
    • Артефакты — это то, что аппарат изображает на ультразвуковом изображении, но не существует в действительности
    • Артефакт может помочь интерпретировать изображение или может запутать интерпретатора
    • Несколько часто встречающихся артефактов упомянуты ниже

    Артефакты затухания:

    • Затенение вызвано частичным или полным отражением или поглощением звуковой энергии
      • Гораздо более слабый сигнал возвращается из-за сильного отражателя (воздух) или звукопоглощающей конструкции (желчный камень, почечный камень, кость) (рис. 7)
      • Рис. 7. Тень от камней в желчном пузыре и краевой артефакт на боковой стенке желчного пузыря
    • Артефакт Edge Shadowing представляет собой тонкую акустическую тень за боковыми краями кистозных структур.
      • Звуковые волны, встречающиеся со стенкой кисты или искривленной поверхностью под тангенциальным углом, преломляются с небольшим количеством эхо-сигналов, возвращающихся к датчику (рис. 7)
    • При заднем усилении область позади эхонегативной или эхонегативной структуры кажется более яркой (более эхогенной), чем окружающие ее структуры
      • Соседние сигналы должны проходить через более ослабляющие структуры и возвращаться со сравнительно более слабым эхом
      • Обычно это происходит позади анэхогенного мочевого пузыря (рис. 8)
      • Рис. 8. Заднее акустическое усиление в глубине мочевого пузыря и артефакт боковых долей
    Артефакты распространения:
    • Реверберация возникает, когда звук сталкивается с двумя сильно отражающими слоями
      • Звук отскакивает назад и вперед между двумя слоями, прежде чем вернуться к преобразователю
      • Датчик обнаруживает увеличенное время прохождения и коррелирует с дальнейшим расстоянием, отображая дополнительные «реверберированные» изображения в более глубоком слое ткани (рис. 9)
      • Рис. 9. Артефакт реверберации по плевральной линии
    • Артефакт «Хвост кометы» похож на реверберацию.
      • Образуется передним и задним очень прочным отражателем (воздушный пузырь, пуля BB)
      • Реверберации очень узкие и сливаются в небольшую полосу (рис. 10)
      • Рисунок 10. Артефакт хвоста кометы из плевральной линии
    • Зеркальное отображение — это дубликат изображения, изображенный на противоположной стороне сильно отражающей поверхности.
      • Волны отражаются от сильно отражающей поверхности и сталкиваются с другой структурой, такой как ткань печени
      • Эхосигналы возвращаются к сильному отражателю и, наконец, обратно к преобразователю
      • Эти эхо-сигналы имеют более длительное время прохождения и изображаются как дополнительная анатомическая структура в глубине сильного рефлектора (Видео 3)
      • Видео 3. Зеркальный артефакт сердца поперек перикарда
    Разные артефакты:
    • Ring Down Артефакт вызван явлением резонанса от скопления пузырьков газа
      • Происходит непрерывное излучение звука от «резонирующей» конструкции, вызывающее продолжительное и непрерывное эхо (рис. 11)
      • Очень похоже на хвост кометы артефакт
      • Рисунок 11. Артефакт кольца вниз, вызванный кишечным газом
    • Боковой лепесток Артефакт возникает, когда низкоэнергетические «боковые лепестки» основного ультразвукового луча сталкиваются с объектом с высокой отражающей способностью, например кишечным газом.
      • Когда эхосигнал от такого бокового лепестка становится достаточно сильным и возвращается к приемнику, он «присваивается» основному лучу и отображается в ложном месте
      • Обычно наблюдается в гипоэхогенных или безэхогенных структурах и проявляется в виде ярких округлых линий (см. рис. 8)
    IV. Датчики
    • Преобразователи состоят из активного элемента (пьезоэлектрический кристалл), демпфирующего материала и согласующего слоя
    • Различные устройства и формы активации активного элемента привели к множеству зондов
    • Наиболее распространенные датчики, используемые в отделении неотложной помощи, перечислены ниже (рис. 12).
    • Рисунок 12. Часто используемые ультразвуковые датчики
    Криволинейный датчик (криволинейный массив):
    • Создает изображение в форме сектора с большой изогнутой поверхностью
    • Низкая частота
    • Основное применение — трансабдоминальная сонография
    Зонд с фазированной решеткой:
    • Изображение в форме сектора с меньшей площадью основания, идеально подходящее для использования между ребрами
    • Низкая частота
    • Основное применение — кардиологическая и трансабдоминальная сонография
    Линейный датчик:
    • Создает прямоугольное изображение с прямым плоским основанием
    • Высокая частота
    • Основное применение — УЗИ сосудов, руководство процедурами или оценка поверхностных структур мягких тканей
    Внутриполостной зонд:
    • Маленькая изогнутая опора
    • Средняя частота
    • Основное применение — эндовагинальная или внутриротовая сонография

    V. Позиции получения изображения/зонда: 9
    • Поперечная плоскость (аксиальная плоскость или поперечное сечение) – У лежачего пациента проходит перпендикулярно земле
      • Отделяет верхнюю часть от нижней или голову от ног
    • Сагиттальная плоскость – В лежачем положении пациента проходит перпендикулярно земле
      • Разделяет левый и правый
    • Коронарная плоскость (фронтальная плоскость) — у пациента в положении лежа проходит параллельно земле
      • Отделяет переднюю часть от задней или переднюю часть от задней (рис. 3)
    • Наклонная плоскость — Зонд не ориентирован ни параллельно, ни под прямым углом к ​​коронарной, сагиттальной или поперечной плоскостям
    • Иллюстрация 3. Пространственная ориентация и плоскости изображения (Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Planes_of_Body. jpg)
    Манипуляции с зондом:
    • Слайд – Движение зонда по длинной оси вдоль поверхности тела
      • Зонд остается перпендикулярным цели
    • Развертка – Движение зонда по короткой оси вдоль поверхности тела
      • Зонд остается перпендикулярным цели
    • Скала – Перемещение зонда вдоль его длинной оси без изменения точки контакта между зондом и поверхностью тела
    • Вентилятор – Перемещение зонда вдоль его короткой оси без изменения точки контакта зонда с поверхностью тела
    • Давление/сжатие – Введение зонда в поверхность тела
      • След сохраняет контакт с поверхностью тела, а зонд остается перпендикулярным цели
    • Вращение – Движение зонда по часовой или против часовой стрелки
      • След сохраняет контакт с поверхностью тела, а зонд остается перпендикулярным цели

    VI. Функции ультразвукового аппарата
    • В этом разделе перечислены некоторые основные функции ультразвукового аппарата
    • Они более или менее универсальны для всего ультразвукового оборудования
    • Информация максимально общая, чтобы ее можно было применить к большинству машин
    • Вкл./Выкл. — Включение и выключение машины.
      • Спящий режим также доступен на многих машинах
    • Выбор/изменение датчиков — Выбирает конкретный зонд
      • Часто также позволяет выбрать тип исследования
    • Заморозить — Заморозить текущее изображение
    • Scroll — перемещает курсор по изображению или перемещается по меню (обычно это сенсорная панель или шаровой манипулятор).
      • После стоп-кадра изображения при перемещении шарика прокрутки будут прокручиваться последние несколько секунд изображения (эти изображения называются кинопетлями)
    • Усиление — Изменяет общую силу отраженных эхо-сигналов, работает как усилитель, делая изображение ярче или темнее.
      • Уменьшайте усиление до тех пор, пока структуры, заполненные жидкостью, не станут анэхогенными (Видео 4)
      • Видео 4. Оптимизация усиления
    • Компенсация усиления по времени (TGC) — Изменяет силу отраженных эхо-сигналов на различной глубине, чтобы сделать все ультразвуковое изображение однородным по яркости
    • Регулировка глубины — Увеличивает или уменьшает глубину ультразвукового луча
    • Сохранить — сохраняет изображение или клип на жесткий диск
    • Изменить режим — Нажатие кнопки M-режима изменит аппарат на M-режим, кнопку Doppler — на доплеровский режим, цветной допплер — на цветной и т. д.
      • Большинство аппаратов настроены таким образом, что при выборе определенных режимов (B-режим в сочетании с допплеровским или M-режимом) появляется «двойной» экран (см. видео 1)
    • Фокус — изменяет или добавляет зоны фокусировки к изображению, помогая улучшить качество изображения на определенной глубине

    VII. Ссылки
    1. Блок B. Ультразвуковая практика. Пошаговое руководство по сканированию брюшной полости. Тиме, Нью-Йорк, 2004 г.
      2. .
    2. Нильсен Т.Дж., Ламберт М.Дж. Физика и приборостроение. В: Ma OJ, Mateer JR, ред., Экстренное ультразвуковое исследование. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк, 2003:45–66.
    3. Хеллер М., Йеле Д. Основы. В: Хеллер М., Йеле Д., ред., Ультразвук в неотложной медицине. Центральная страница: West Seneca, NY, 2-е издание, 2002: 1-40.
    4. Хофер М. В: Хофер М., ред., Sono-Grundkurs. Ein Arbeitsbuch für den Einstieg. 2-е издание, Тиме: Штутгарт, 1997:6-10.
    5. Müsgen D. Физические и технические основы. В: Фюрст Г., Койшвиц Д., ред., Современная сонография. Тиме, Штутгарт, 2000:1-23.
    6. Одвин К.С., Дубинский Т., Флейшер А. С. Обзор Appleton & Lange для ультразвукового исследования. 2-е издание, Appleton & Lange Reviews: McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1997.
      7. .
    7. Кремкрау FW. Диагностическое УЗИ. 6-е издание, WB Saunders Company, Нью-Йорк, 2002 г.
    8. Смит Р.С., Фрай В.Р. . Аппаратура ультразвуковая. Surg Clin N Am . 2004;84:953-71.
    9. Бахнер Д.П., Бликендорф Дж.М., Бокбрадер М. Язык манипулирования преобразователем: кодификация терминов для эффективного обучения. УЗИ Мед . 2016;35(1):183-8.

    — Реклама —

    Базовый визуализация Страница Соногид УЗИ

    Что такое УЗИ? | Ковенант Здоровье

    УЗИ — это процедура, используемая для оценки органов и структур в определенной части тела. Ультразвук позволяет вашему лечащему врачу легко увидеть эти органы и структуры снаружи тела. Ультразвук также может быть использован для оценки притока крови к органам.

    Ультразвук использует портативный датчик, называемый «датчиком», который посылает ультразвуковые звуковые волны на частоте, слишком высокой, чтобы ее можно было услышать. При размещении преобразователя на теле в определенных местах и ​​под определенным углом звуковые волны проходят через кожу и другие ткани тела к органам и структурам изучаемой области тела. Звуковые волны отражаются от органов как эхо и возвращаются к преобразователю. Преобразователь улавливает отраженные волны. Затем они преобразуются в электронную картину органов.

    Различные типы тканей тела влияют на скорость распространения звуковых волн. Звук распространяется быстрее всего через костную ткань и медленнее всего через воздух. Скорость, с которой звуковые волны возвращаются к преобразователю, а также то, сколько звуковой волны возвращается, преобразуются преобразователем в различные типы тканей.

    Перед процедурой на кожу наносится прозрачный гель на водной основе. Это позволяет датчику плавно перемещаться по коже. Это также помогает удалить воздух между кожей и датчиком.

    УЗИ также можно использовать для оценки кровотока в организме. Ультразвуковой датчик, который делает это, содержит доплеровский датчик, который оценивает скорость и направление кровотока в сосудах, делая звуковые волны легко слышимыми. Степень громкости звуковых волн указывает на скорость кровотока в кровеносном сосуде. Отсутствие или ослабление этих звуков может означать блокировку кровотока.

    Зачем может понадобиться УЗИ?

    Ультразвук можно использовать для оценки размера и расположения органов и структур в организме. Его также можно использовать для проверки организма на наличие таких состояний, как:

    • Кисты (скопления жидкости)
    • Опухоли
    • Абсцессы (скопления гноя)
    • Засоры
    • Скопление жидкости
    • Сгустки в кровеносных сосудах
    • Инфекция
    • аневризма
    • камни в желчном пузыре, почках или мочеточниках

    Ультразвук можно использовать для направления игл, используемых для биопсии (извлечение кусочка ткани для исследования). Ультразвук также используется для дренирования жидкости из кисты или абсцесса. У вашего лечащего врача могут быть и другие причины рекомендовать УЗИ.

    Каковы риски УЗИ?

    Излучение не используется и, как правило, не вызывает дискомфорта при перемещении ультразвукового датчика по коже.

    Ультразвук можно безопасно использовать во время беременности или у людей с аллергией на контрастный краситель, поскольку не используются радиация или контрастные красители.

    Возможны риски в зависимости от вашего конкретного состояния здоровья. Обязательно обсудите любые проблемы со своим лечащим врачом перед процедурой.

    Определенные факторы или условия могут повлиять на результаты теста, в том числе:

    • Тяжелое ожирение
    • Барий в кишечнике после недавней бариевой процедуры
    • Газ кишечный

    Как подготовиться к УЗИ?

    • Ваш лечащий врач объяснит вам процедуру, и вы сможете задать вопросы.
    • Вас могут попросить подписать форму согласия, которая дает вам разрешение на выполнение процедуры. Внимательно прочитайте форму и задайте вопросы, если что-то непонятно.
    • Любая подготовка перед тестом, такая как голодание (отказ от еды) или седация (употребление наркотиков, вызывающих сонливость), будет определяться конкретной исследуемой областью. При необходимости ваш лечащий врач даст вам инструкции.
    • Хотя гель, нанесенный на кожу во время процедуры, не оставляет пятен на одежде, вы можете носить более старую одежду, так как впоследствии гель может не полностью удалиться с кожи.
    • В зависимости от состояния вашего здоровья ваш лечащий врач может запросить другой специальный препарат.

    Что происходит во время УЗИ?

    Как правило, ультразвук следует этому процессу:

    • Вас попросят снять одежду, украшения и другие предметы, которые могут помешать сканированию.
    • Если вас попросят снять одежду, вам дадут халат.
    • Вы будете лежать на столе для осмотра. Вы будете лежать либо на боку, либо на спине, в зависимости от конкретной области тела, которую необходимо обследовать.
    • На кожу живота наносится прозрачный гель на водной основе.
    • Датчик будет прижат к коже и перемещаться по исследуемой области.
    • Если оценивается кровоток, вы можете услышать звук «свист-свист» при использовании допплеровского датчика.
    • После завершения процедуры гель будет удален.

    Хотя сама процедура УЗИ не вызывает боли, необходимость лежать неподвижно во время процедуры может вызвать легкий дискомфорт, а гель может показаться прохладным и влажным. Технолог применит все возможные меры комфорта и завершит процедуру как можно быстрее, чтобы уменьшить любой дискомфорт.

    Что происходит после УЗИ?

    После УЗИ особого ухода не требуется. Вы можете вернуться к своей обычной диете и занятиям, если только ваш лечащий врач не скажет вам иначе.

    Ваш поставщик медицинских услуг может дать вам другие инструкции после процедуры, в зависимости от вашей конкретной ситуации.

    Как узнать результаты теста?

    Врачебный кабинет, заказавший вам ультразвуковое исследование, сообщит вам о результатах визуализации.

Похожие записи

21.11.2024 0

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *