Контрольные вопросы к третьей главе

1. Какие диагностические показатели состояния дыхательной системы определяются:

• спирометрами;

• бронхоспирометрами;

• капнометрами;

• масс-спектрометрами?

Рекомендуемая литература

1. Жуковский В.Д. Медицинские электронные системы. - М.: Медицина, 1976. - 312 с.

2. Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения /Под ред. Р.И. Утямышева. - М.: Радио и связь, 1981. - 344 с.

3. Техническое обслуживание и ремонт лабораторных приборов, больничного оборудования и систем диагностической визуализации. - М.: Медицина, 1995. - 183 с.

4. Ультразвуковые аппараты и приборы

4.1. Физические основы ультразвуковой техники

Механические колебания и акустические волны в зависимости от частоты делятся на инфразвуковые (ниже 16 Гц), звуковые, те воспринимаемые ухом человека (16 – 20 кГц) и ультразвуковые (выше 20 кГц).

Акустические волны представляют собой механические колебания частиц вещества в упругой среде, распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. Колебание частиц происходит в том же направлении, что и распространение волны. Такие волны называются продольными и используются в ультразвуковой (УЗ) терапевтической и диагностической аппаратуре.

Скорость распространения волны зависит от упругих свойств и плотности среды и с ее увеличением возрастает. В процессе распространения волны передаваемая в среду энергия вызывает колебание частиц около положения равновесия и передачу энергии от одной частицы другой без переноса самого вещества.

Из всего спектра УЗ волн в медицине используются: для терапевтических целей частота 800 – 3000 кГц, а в основном 880 кГц; для УЗ диагностики частоты 3,5 мГц; 5,0 мГц; 7,5 мГц и 10 мГц, обеспечивающие различные разрешающие способности диагностических систем, т.е. способность отражать мелкие детали в акустическом изображении внутренних органов. Чем выше частота, тем мельче могут быть детали, отображаемые диагностической системой, но с увеличением частоты увеличивается поглощение энергии в тканях и уменьшается глубина проникновения колебаний.

На колеблющиеся частицы вещества действуют значительное по величине переменное акустическое давление (до 2,5 кг/см²) и большие ускорения (до 910⁷ см/сек²), что в значительной степени обуславливает действие УЗ на ткани организма.

В УЗ приборах применяются как непрерывные синусоидальные колебания, так и импульсные, получаемые с помощью обратного пьезоэлектрического эффекта. Он состоит в способности некоторых кристаллов изменять свои размеры под действием электрического напряжения. При приложении переменного электрического напряжения эти размеры с той же частотой будут уменьшаться и увеличиваться, вызывая в окружающей среде соответствующие колебания.

Непрерывные колебания применяются в терапевтических УЗ приборах и в специальных режимах работы диагностических приборов. Импульсные акустические сигналы используются в большинстве режимов работы диагностических приборов и в терапевтических аппаратах (t = 4 – 10 мс, f = 50 Гц).

Важной характеристикой импульсного сигнала является его частотный спектр. Центральная частота является основной частотой спектра. Короткие импульсы имеют более широкий спектр частот, чем длинные. Выбор ширины полосы частот зависит от режима работы УЗ прибора.