- •Лабораторна робота № 1 вивчення фізичних основ тональної аудіометрії
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 2 вивчення ультразвукового терапевтичного апарата
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 3 визначення кровяного тиску
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 4.
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •2. Визначити коефіцієнт в'язкості крові.
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 5 дослідження пружних властивостей біологічних тканин (гуми)
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи.
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 7
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 8 комп’ютерна томографія
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 9 вивчення роботи гелій-неонового лазера
- •Властивості лазерного випромінювання:
- •Порядок виконання роботи
- •Порядок виконання роботи
- •1. Контроль живлення.
- •2. Вимірювання потужності γ-випромінювання.
- •3. Вимірювання радіоактивного забруднення.
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 11 вивчення апарата для увч-терапії
- •1. Механізм дії увч поля на електроліти і діелектрики.
- •2. Будова генератора увч і робота з ним.
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання для самостійної роботи
Лабораторна робота № 1 вивчення фізичних основ тональної аудіометрії
Органом сприйняття і аналізу пружних коливань середовища є слуховий аналізатор - вухо людини. В результаті тривалої еволюції орган слуху людини набув складної структури, яка забезпечує сприйняття звукових коливань в діапазоні від 16 до 20 000 герц (Гц). Слухові подразнення, що сприймаються корою великих півкуль головного мозку, надзвичайно багатогранні. Вухо людини може розрізняти висоту, гучність та тембр звуку, а також напрям поширення і відстань до джерела звуку. Разом з тим, індивідуальні можливості вуха змінюються в широкому діапазоні і нерідко понижуються з віком. Зокрема, при порушенні рецепторних клітин у результаті вікової дегенерації або патологічного процесу погіршується сприйняття звуку на високих частотах.
Кардинальним методом дослідження слухового апарату людини є тональна порогова аудіометрія, яка широко використовується в клінічній і поліклінічній практиці для дослідження органів слуху. Величина порогу слухового відчуття і її залежність від частоти є важливим діагностичним фактором, який дозволяє в ряді випадків визначити локалізацію патологічних змін органів слуху. Крім того, це важливо і для розуміння різних діагностичних методик: аускультації, перкусії, фонокардіографії, для розуміння дії на органи людини інфразвуку і шумів .
Мета роботи: вивчити принцип роботи, призначення і правила експлуатації поліклінічного аудіометра типу АП-02. Навчитися експериментально визначати поріг слухового відчуття "пацієнта" на різних частотах з допомогою аудіометра АП-02.
Прилади і матеріали: аудіометр поліклінічний типу АП-02, бланки аудіограм.
Теоретичні відомості
Звук являє собою механічні коливання частотою від 16 Гц до 20 кГц, які розповсюджуються в пружному середовищі. Джерелом звуку може бути тіло, що коливається у вказаному діапазоні звукових частот (камертон, струна). Звуки поділяються на тони, шуми і звукові удари. Розрізняють прості і складні тони. Простий тон -це звукове коливання, яке відбувається за гармонічним законом. Якщо тон являє собою негармонічне коливання, то він називається складним. Простий тон дає камертон, складний - музичний інструмент, голосовий апарат людини. Складний тон, згідно з теоремою Фур'є, може бути розкладений на прості, при цьому тон найменшої частоти називається основним, а інші - обертонами. Основними фізичними (об'єктивними) характеристиками звуку є такі:
Інтенсивність звуку - це величина енергії, яку в середньому переносить звукова хвиля за одиницю часу через одиницю площі поверхні, перпендикулярної до напрямку поширення хвилі:
де ρ – густина середовища, v – швидкість поширення хвилі, ω – циклічна частота,
А- амплітуда хвилі.
Як видно із формули , енергія та інтенсивність хвилі прямо пропорційні квадрату амплітуди.
Звуковий тиск – це ефективне значення надлишкового тиску над атмосферним тиском, яке утворюється у місцях згущення частинок у звуковій хвилі. Інтенсивність звуку І дорівнює квадрату амплітуди звукового тиску, діленого на 2ρv, і визначається формулою:
де ρυ - акустичний опір (імпеданс ), Ρ - звуковий тиск.
Акустичний гармонічний спектр - це результат розкладання складного коливання (тону) на прості тони (гармоніки), які його складають, з вказанням їх частоти і амплітуди (інтенсивності).
З фізичними (об'єктивними) характеристиками звуку тісно зв'язані фізіологічні (суб'єктивні) характеристики звуку. Цей зв'язок ілюструється схемою, наведеною на рисунку.
При клінічних дослідженнях вимірюють поріг слухового відчуття І0 під яким розуміють інтенсивність звуку даної частоти, яка ще сприймається вухом (або мінімальний
звуковий тиск). Нормальне людське вухо сприймає досить широкий діапазон інтенсивностей звуку. Так, на частоті 1000 Гц від І0 = 10 -12 Вт /м2 (поріг звукового відчуття до Іmax=10 Вт/м2. Відношення цих інтенсивностей рівне 1013, тому для зручності вводять шкалу рівня інтенсивності. Шкала рівня інтенсивностей звуку створюється таким чином: значення Іо приймається за початковий рівень шкали, будь-яку іншу інтенсивність виражають через десятковий логарифм її відношення до І0 :
За одиницю рівня інтенсивності прийнято 1 Бел (Б), який відповідає зміні інтенсивності в 10 разів, а також 1 децибел (дБ) =0,1 Б.
Для фізіологічної оцінки гучності звуку вводять шкалу рівня гучності LЕ. При постійній частоті рівень гучності зв'язаний з рівнем інтенсивності законом Вебера-Фехнера, згідно з яким рівень гучності на даній частоті пропорційний рівню інтенсивності:
тобто, якщо інтенсивність звуку змінюватиметься у геометричній прогресії (тобто в однакове число раз), то рівень гучності змінюватиметься в арифметичній прогресії (тобто на однакову величину); k - коефіцієнт пропорційності, який залежить від частоти та інтенсивності . Відносно звуку це означає, що якщо інтенсивність звуку набуває ряду послі-довних значень, наприклад аІ, а2І, а3І (а - деякий коефіцієнт, a>1), то відносне їм відчуття гучності звуку буде Е0, 2Е0, ЗЕ0 і т.д. Якщо б коефіцієнт k був сталим, то шкала інтенсивностей відповідала б шкалі гучності.
Вважають, що на частоті 1000 Гц шкали рівня гучності і рівня інтенсивності звуку збігаються, тобто (k=1) на цій частоті децибел шкали рівня інтенсивності буде відповідати децибелу шкали рівня гучності . Для відмінності шкали інтенсивності від шкали гучності децибел називають фоном.
Залежність рівня інтенсивності звуку від частоти, яка сприймається людським вухом як звук однакової гучності із звуком на частоті 1000 Гц, називається кривою рівня гучності - залежністю рівня інтенсивності від частоти при заданій гучності, де нижня крива відповідає порогу чутності; верхня — порогу больового відчуття ( рис.1.)
Рис.1.
Важливе значення має крива нульового рівня гучності (поріг слухового відчуття), яка дає залежність І о від частоти.. При погіршенні слуху крива порогу слухового відчуття буде розташована вище від нормальної. На кожній частоті різниця рівня інтенсивності в патології і нормі відповідає різниці рівня гучності, тобто відчуття одного й того ж звуку в нормі і патології.
Ця різниця в нормі і патології називається втратою слуху. Втрата слуху - це зниження рівня гучності сприйняття пацієнтом звуку даної частоти (рівня інтенсивності) стосовно норми. Втрату слуху прийнято оцінювати за підвищенням рівня інтенсивності в порівнянні з нормою. Через те що дослідження проводиться на рівні порогу слухового відчуття, метод називається пороговим, а оскільки вимірювання проводиться на чітко визначеній частоті, то метод називається тональним.
Таким чином, метод тональної порогової аудіометрії - це метод дослідження слуху пацієнта, який ґрунтується на визначенні втрати слуху за підвищенням рівня інтенсивності, який відповідає рівню слухового відчуття у порівнянні з нормою. Для оцінки втрати слуху будується аудіограма.
Аудіограма - це графік, який показує втрату слуху в децибелах залежно від частоти коливань. Блок-схема аудіометра наведена на рисунку, де Т- телефон, К1 - перемикач інтенсивності маскуючого шуму, К2 - перемикач і кнопка подачі тону.
Рис.2.
У роботі для зняття аудіограми використовується аудіометр поліклінічний АП-02 (або АК-64). Аудіометр АП-02 генерує частоти чистих тонів: 125, 250, 500, 100, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000 (10000) Гц. Зміна рівня інтенсивності здійснюється дискретно через (5,0±1,5) дБ. Нульове положення шкали "Понижение слуха, дБ" для всіх частот відповідає порогу слухового відчуття.
Будова АК-64.
1. |
Мережевий вимикач. |
8. |
Перемикач частоти модуляції.
|
2. |
Покажчик відповіді пацієнта.
|
9. |
Перемикач частоти генератора тону (у Гц).
|
3. |
Перемикач програми ( 1 або 2 вуха)
|
10. |
Вимикач і регулятор гучності двостороннього зв'язку |
4. |
Внутрішній мікрофон.
|
11. |
Перемикач виду маніпуляції
|
5. |
Покажчик виду випробування |
12. |
Оптичний показчик сигналу
|
6. |
Перемикач "Магнітофон -Тон- Мікрофон"
|
13. |
Переривач сигналу |
7. |
Перемикач глибини модуляції.
|
|
|
УВАГА! Перед початком виконання роботи ознайомтесь з принципом роботи й будовою приладу АП-02 і правилами роботи з ним.