Вы точно человек?

Обработка сигнала

Усиление обработки сигналов импульсно-доплеровский позволяет небольшие объекты высокоскоростных быть обнаружены в непосредственной близости от больших медленно двигающихся отражателей. Для достижения этой цели, передатчик должен быть последовательным и должен производить низкий фазовый шум в течение интервала обнаружения, и приемник должен иметь большой мгновенный динамический диапазон .

обработки сигналов импульсно-доплеровских подробное описание

обработки сигналов импульсно-доплеровских также включает в себя разрешение неоднозначности, чтобы определить истинный диапазон и скорость.

разрешение неоднозначности подробное описание

Полученные сигналы от нескольких PRF сравниваются, чтобы определить истинный диапазон, используя процесс разрешения неоднозначности диапазона.

Диапазон разрешения неоднозначности подробное описание

Полученные сигналы также по сравнению с использованием процесса разрешения неоднозначности частоты.

разрешение неоднозначности Frequency подробное описание

разрешающая способность

Разрешающая способность по дальности является минимальным разделением диапазона между двумя объектами, двигающимися с той же скоростью, прежде чем радар может обнаружить два дискретных отражения:

разрешающая способностьзнак равноСPRF×(количество выборок между импульсами передачи),{\ Displaystyle {\ текст {} разрешающая способность по дальности} = {\ гидроразрыва {C}, {{\ текст {ЧПИ}} \ раз ({\ текст {число выборок между импульсами передачи}})}}.}

разрешение скорости

Разрешение скорости минимальна разница радиальной скорости между двумя объектами, путешествующих в том же диапазоне, прежде чем радар может обнаружить два дискретных отражения:

разрешение скоростизнак равноС×PRFчастота передачи×размер фильтра в передающих импульсов,{\ Displaystyle {\ текст {разрешение скорость}} = {\ гидроразрыва {C \ раз {\ текст {ЧПИ}}} {{\ текст {передавать частоту}} \ раз {\ текст {размер фильтра в передающих импульсов}}} }.}

Разноцветные звёзды

Спектры различных звезд

Такие закономерности изменения характеристик волн на водной глади в своё время заметил Кристиан Доплер. Он описал каждый такой случай математически и применил полученные данные к звуку и свету, которые также имеют волновую природу. Доплер предположил, что таким образом цвет звёзд напрямую зависит от того, с какой скоростью они приближаются или удаляются от нас. Эту гипотезу он изложил в статье, которую презентовал в 1842 году.

Заметим, что насчёт цвета звёзд Доплер заблуждался. Он полагал, что все звёзды излучают белый цвет, который впоследствии искажается из-за их скорости относительно наблюдателя. На самом деле эффект Доплера влияет не на цвет звёзд, а на картину их спектра. У отдаляющихся от нас звёзд все тёмные линии спектра будут увеличивать длину волны – смещаться в красную сторону. Этот эффект закрепился в науке под названием «красное смещение». У приближающихся звёзд напротив, линии стремятся к части спектра с более высокой частотой – фиолетовому цвету.

Такую особенность линий спектра, основываясь на формулах Доплера, теоретически предсказал в 1848 французский физик АрманФизо. Экспериментально это было подтверждено в 1868 году Уильямом Хаггинсом, который внёс большой вклад в спектральное исследование космоса. Уже в 20 веке эффект Доплера для линий в спектре получит название «красное смещение», к которому мы ещё вернёмся.

Патологии

  • Различия скорости кровотока между правой и левой сторонами больного. Если у пациента есть заблокированные участки, то звук на них будет резким и звонким.
  • Сужение просвета сосудов, кровяные сгустки, аневризмы. Скорость кровотока при этом ниже стандартной, разница между этими показателями и определяет степень стеноза.
  • Определяются препятствия в виде аневризмы, кровяных сгустков.
  • При двойном допплеровском сканировании выявляется снижение скорости кровотока, что говорит о сужении сосудов или блокировке сосуда в нескольких местах.
  • Цветное допплеровское исследование позволяет увидеть блокированный или суженный кровеносный сосуд, аневризму.
  • Выявление вен, пораженных варикозом.
  • Скорость кровотока, питающего плод.

Проводится и доплер почек (исследование почечных артерий и сосудов). Таким образом можно выявить стеноз, нарушение микроциркуляции, размер и форму, однородность и неоднородность структуры, строение паренхимы.

Эффект Доплера для электромагнитных волн

Рассмотренное в механике (см. , §1.6 ) изменение частоты звуковых сигналов, обусловленное эффектом Доплера, определяется скоростями движения источника и приемника относительно среды, являющейся носителем звуковых волн. Для электромагнитных же волн особой среды, которая служила бы их носителем, нет. Поэтому доплеровское смещение частоты электромагнитных волн (сигналов) определяется только скоростью источника относительно приемника.

Пусть в — системе отсчета находится неподвижный приемник (рис.). К нему с релятивистской скоростью приближается — источник периодических электромагнитных (или световых) сигналов. В
— системе отсчета, связанной с источником, сигналы испускаются с частотой (собственная частота). Найдем частоту
, с которой воспринимаются эти сигналы приемником.

Рис. 5

Промежуток времени между двумя последовательными сигналами (импульсами) в
— системе, связанной с источником, равен
. Поскольку источник движется со скоростью , то соответствующий промежуток времени в — системе, согласно «эффекту замедления хода движущихся часов», будет больше, а именно

(31)
(32)
(33)

продольному эффекту Доплера

Как видно из приведенного вывода, эффект Доплера для электромагнитных волн является следствием двух явлений: замедления хода движущихся часов (корень в числителе последней формулы) и «уплотнения» (или разряжения) импульсов, связанного с изменением расстояния между источником и приемником — это учтено в первом равенстве формулы ().

Рис. 6

Рассмотрим и более общий случай: в — системе источник движется со скоростью
, составляющей угол
с линией наблюдения (рис.). В этом случае в формуле () следует заменить на
, где — проекция вектора
на ось , положительное направление которой взято от к . Тогда

(34)

В процессе движения источника проекция скорости , вообще говоря, меняется, поэтому необходимо учесть эффект запаздывания. Воспринимаемая приемником частота
в момент будет обусловлена сигналами, испущенными источником в предшествующий момент
где — расстояние от источника до в момент . Поэтому значение надо брать в момент . Итак, частоте соответствует .

В отличие от акустического эффекта Доплера, при
наблюдается поперечный эффект Доплера:

(35)

В нерелятивистском случае, когда , вместо () можно считать, что , поэтому формула () не будет содержать корня
, и тогда воспринимаемая частота

(36)
(37)

Эффект Доплера нашел многочисленные практические применения. С его помощью определяют, например, скорость излучающих атомов в пучке, угловую скорость вращения Солнца. На эффекте Доплера основаны радиолокационные методы измерения: скорости самолетов, ракет, автомашин и др. Именно этот эффект позволил открыть двойные звезды: (системы, состоящие из двух звезд, движущихся вокруг общего центра масс) — объекты, которые невозможно разрешить даже
самыми мощными телескопами. С помощью эффекта Доплера Хаббл (1929г.) обнаружил явление, названное космологическим красным смещением: линии в спектре излучения внегалактических объектов смещены в сторону больших длин волн, т.е. в красноволновую часть спектра. Оно свидетельствует о том, что внегалактические объекты удаляются от нашей Галактики со скоростями, пропорциональными расстоянию до них.

Рассмотрим в заключение два примера, на применение эффекта
Доплера. Но предварительно преобразуем формулу () от частот к
длинам волн. Частота
, отсюда малое приращение
частоты:
. Подставив обе
эти формулы в (), получим

(38)
Пример 1.

Одна из спектральных линией, испускаемых, возбужденными
ионами в состоянии покоя, имеет длину волны . Если
эту линию наблюдать под углом
к пучку данных ионов, то
обнаруживается ее доплеровское смещение
, причем

. Определим скорость ионов в пучке. Так
как
, то это значит, что ионы движутся
с нерелятивистской скоростью и справедливо соотношение ().
Условие же
означает согласно (), что

, т. е. угол:
. Искомая скорость

Пример 2.

При наблюдении спектральной линии
мкм в
направлениях на противоположные края солнечного диска на его
экваторе обнаружили различие в длинах волн на
пм.
Найдем период вращения Солнца вокруг собственной оси. Так как данные края диска движутся при вращении Солнца в
пpотивополжных направлениях с одинаковой скоростью , то
доплеровское смещение этой линии будет одинаково по модулю, но
противоположно по знаку. Поэтому суммарная разность, смещенных
длин волн равна удвоенному доплеровскому смещению:

где
— угловая скорость Солнца, — его радиус (
м). Отсюда следует, что период вращения Солнца

суток

Далее:Излучение, Свойства, Вверх:Энергия, Импульс, Назад:Импульс электромагнитной

Отдел образовательных информационных технологий ЯГПУ
08.02.2014

История открытия

Исходя из собственных наблюдений за волнами на воде, Доплер предположил, что подобные явления происходят в воздухе с другими волнами. На основании волновой теории он в 1842 году вывел, что приближение источника света к наблюдателю увеличивает наблюдаемую частоту, отдаление уменьшает её (статья «О цветном свете двойных звезд и некоторых других звезд на небесах (англ.)русск.»). Доплер теоретически обосновал зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга. Это явление впоследствии было названо его именем.

Доплер использовал этот принцип в астрономии и провёл параллель между акустическим и оптическим явлениями. Он полагал, что все звёзды излучают белый свет, однако цвет меняется из-за их движения к или от Земли (этот эффект для рассматриваемых Доплером двойных звёзд очень мал). Хотя изменения в цвете невозможно было наблюдать с оборудованием того времени, теория о звуке была проверена уже в 1845 году. Только открытие спектрального анализа дало возможность экспериментальной проверки эффекта в оптике.

Критика публикации Доплера

Главным основанием для критики являлось то, что статья не имела экспериментальных подтверждений и была исключительно теоретической. Хотя общее объяснение его теории и вспомогательные иллюстрации, которые он привел для звука, и были верны, объяснения и девять поддерживающих аргументов об изменении цвета звёзд верны не были. Ошибка произошла из-за заблуждения, что все звёзды излучают белый свет, и Доплер, видимо, не знал об открытиях инфракрасного (У. Гершель, 1800 год) и ультрафиолетового излучения (И. Риттер, 1801 год).

Хотя к 1850 году эффект Доплера был подтверждён экспериментально для звука, его теоретическая основа вызвала острые дебаты, которые спровоцировал Йозеф Пецваль. Основные возражения Пецваля были основаны на преувеличении роли высшей математики. Он ответил на теорию Доплера своей работой «Об основных принципах волнового движения: закон сохранения длины волны», представленной на встрече Академии Наук 15 января 1852 года. В ней он утверждал, что теория не может представлять ценности, если она опубликована всего на 8 страницах и использует только простые уравнения. В своих возражениях Пецваль смешал два абсолютно разных случая движения наблюдателя и источника и движения среды. В последнем случае, согласно теории Доплера, частота не меняется.

Эффект Доплера

Экспериментальная проверка

В 1845 году голландский метеоролог из Утрехта, Христофор Хенрик Дидерик Бёйс-Баллот, подтвердил эффект Доплера для звука на железной дороге между Утрехтом и Амстердамом. Локомотив, достигший невероятной на то время скорости 40 миль/ч (64 км/ч), тянул открытый вагон с группой трубачей. Баллот слушал изменения тона во время движения вагона при приближении и удалении. В тот же год Доплер провел эксперимент, используя две группы трубачей, одна из которых двигалась от станции, а вторая оставалась неподвижной. Он подтвердил, что, когда оркестры играют одну ноту, они находятся в диссонансе. В 1846 году он опубликовал пересмотренную версию своей теории, в которой он рассматривал как движение источника, так и движение наблюдателя. Позднее в 1848 году французский физик Арман Физо обобщил работы Доплера, распространив его теорию и на свет (рассчитал смещение линий в спектрах небесных светил). В 1860 году Эрнст Мах предсказал, что линии поглощения в спектрах звёзд, связанные с самой звездой, должны обнаруживать эффект Доплера, также в этих спектрах существуют линии поглощения земного происхождения, не обнаруживающие эффект Доплера. Первое соответствующее наблюдение удалось провести в 1868 году Уильяму Хаггинсу.

Прямое подтверждение формул Доплера для световых волн было получено Г. Фогелем в 1871 году путём сравнения положений линий Фраунгофера в спектрах, полученных от противоположных краёв солнечного экватора. Относительная скорость краёв, рассчитанная по значениям измеренных Г. Фогелем спектральных интервалов, оказалась близка к скорости, рассчитанной по смещению солнечных пятен.

Анимация, иллюстрирующая, как эффект Доплера заставляет двигатель автомобиля или сирену звучать выше по высоте, когда он приближается, чем когда он отступает. Розовые круги представляют звуковые волны.

Звук сигнала проезжающей машины
Помощь по воспроизведению

Применение

Эффект Доплера является неотъемлемой частью современных теорий о начале Вселенной (Большом взрыве и красном смещении). Принцип получил многочисленные применения в астрономии для измерений скоростей движения звёзд вдоль луча зрения (приближения или удаления от наблюдателя) и их вращения вокруг оси, параметров вращения планет, колец Сатурна (что позволило уточнить их структуру), турбулентных потоков в солнечной фотосфере, траекторий спутников, контроль за термоядерными реакциями, а затем и в самых разнообразных областях физики и техники (при прогнозе погоды, в воздушной навигации и радарах, используемых ГИБДД). Широкое применение эффект Доплера получил в современной медицине: на нём основано множество приборов ультразвуковой диагностики. Основные области применения:

Доплеровский радар — радар, измеряющий изменение частоты сигнала, отражённого от объекта. По изменению частоты вычисляется радиальная составляющая скорости объекта (проекция скорости на прямую, проходящую через объект и радар). Доплеровские радары могут применяться в самых разных областях: для определения скорости летательных аппаратов, кораблей, автомобилей, гидрометеоров (например, облаков), морских и речных течений, а также других объектов.

Доказательство вращения Земли вокруг Солнца с помощью эффекта Доплера.

  • Астрономия:
    • По смещению линий спектра определяют радиальную скорость движения звёзд, галактик и других небесных тел. В астрономии принято называть радиальную скорость небесных светил лучевой скоростью. С помощью эффекта Доплера по спектру небесных тел определяется их лучевая скорость. Изменение длин волн световых колебаний приводит к тому, что все спектральные линии в спектре источника смещаются в сторону длинных волн, если лучевая скорость его направлена от наблюдателя (красное смещение), и в сторону коротких, если направление лучевой скорости — к наблюдателю (фиолетовое смещение). Если скорость источника мала по сравнению со скоростью света (~300 000 км/с), то в нерелятивистском приближении лучевая скорость равна скорости света, умноженной на изменение длины волны любой спектральной линии и делённой на длину волны этой же линии в неподвижном источнике.
    • По увеличению ширины линий спектра можно измерить температуру фотосферы звёзд. Уширение линий при повышении температуры обусловлено увеличением скорости хаотического теплового движения излучающих или поглощающих атомов в газе.
  • Бесконтактное измерение скорости потока жидкости или газа. С помощью эффекта Доплера измеряют скорость потока жидкостей и газов. Преимущество этого метода заключается в том, что не требуется помещать датчики непосредственно в поток. Скорость определяется по рассеянию волн ультразвука или оптического излучения (Оптические расходомеры) на неоднородностях среды (частицах взвеси, каплях жидкости, не смешивающихся с основным потоком, пузырьках газа в жидкости).

    Красное смещение спектральных линий поглощения в спектре удаляющейся звезды сходного с Солнцем спектрального класса. Для сравнения слева показан спектр Солнца.

  • Охранные сигнализации. Для обнаружения движущихся объектов.
  • Определение координат. В спутниковой системе Коспас-Сарсат координаты аварийного передатчика на земле определяются спутником по принятому от него радиосигналу, используя эффект Доплера.
  • Системы глобального позиционирования GPS и ГЛОНАСС.

Ударные волны

Один из распространенных примеров механической волны — звуковая волна (см. гл. 6). В этом случае максимальная скорость колебаний отдельной молекулы воздуха составляет несколько сантиметров в секунду даже для достаточно большой интенсив­ности, т. е. значительно меньше скорости распространения волны (скорость звука в воздухе около 300 м/с). Это соответствует, как принято говорить, малым возмущениям среды.

Однако при больших возмущениях (взрыв, сверхзвуковое дви­жение тел, мощный электрический разряд и т. п.) скорость колеб­лющихся частиц среды может уже стать сравнимой со скоростью звука, возникает ударная волна.

При взрыве высоконагретые продукты, обладающие большой плотностью, расширяются и сжимают слои окружающего возду­ха. С течением времени объем сжатого воздуха возрастает. Тонкую переходную область, которая отделяет сжатый воздух от невозмущенного, в физике называют ударной волной. Схематич­но скачок плотности газа при распространении в нем ударной вол­ны показан на рис. 5.22, а. Для сравнения на этом же рисунке показано изменение плотности среды при прохождении звуковой волны (рис. 5.22, б).

Ударная волна может обладать значительной энергией, так, при ядерном взрыве на образование ударной волны в окружаю­щей среде затрачивается около 50% энергии взрыва. Поэтому ударная волна, достигая биологических и технических объектов, способна причинить смерть, увечья и разрушения.

Эффектом Доплера называют изменение частоты, волн, воспринимаемых наблюдателем (приемником волн), вслед­ствие относительного движения источника волн и наблюда­теля.

Представим себе, что наблюдатель приближается со скоростью uн к неподвижному относительно среды источнику волн. При этом он встречает за один и тот же интервал времени больше волн, чем при отсутствии движения. Это означает, что воспринимаемая час­тота n¢ больше частоты волны, испускаемой источником. Но так как длина волны, частота и скорость распространения волны связаны соотношениемили с учетом

(5.57)

Другой случай: источник волн И движется со скоростью uи к не­подвижному относительно среды наблюдателю (рис. 5.23, а). Так как источник движется вслед за испускаемой волной, то длина вол­ны будет меньше, чем при неподвижном источнике. В самом деле, длина волны равна расстоянию между двумя точками с разностью фаз 2p. За время Т, равное одному периоду, волна распространится на расстояние l. (рис. 5.23, б), источник волн переместится на рас­стояние АВ = uиТ. Фазы точек В и С при этом различаются на 2p; следо­вательно, расстояние между ними равно длине волны l’, образуемой при движении источника излуче­ния. Используя рис. 5.23 и зная, что ,

выполним некоторые вычис­ления:

(5.58)

В этом случае наблюдатель воспринимает волну, частота коле­баний которой

(5.59)

При одновременном движении друг к другу наблюдателя и ис­точника формула для воспринимаемой частоты получается под­становкой в формулу (5.59) n¢ вместо n:

(5.60)

Как видно из (5.60), при сближении источника волн и наблю­дателя воспринимается частота больше испускаемой. Изменив знаки у uн и uи в (5.60), можно получить аналогичную формулу при удалении источника от наблюдателя (приемника). Таким об­разом, можно записать общую формулу

(5.61)

где «верхние» знаки в формуле относятся к сближению источника и приемника волн, а «нижние» — соответственно к удалению.

Эффект Доплера можно использовать для определения скорос­ти движения тела в среде. Для медицинских применений это име­ет особое значение. Рассмотрим подробнее такой случай.

Пусть генератор ультразвука совмещен с приемником в виде некоторой технической системы (рис. 5.24). Техническая система неподвижна относительно среды. В среде со скоростью u движет­ся объект (тело). Генератор излучает ультразвук с частотой nг. Движущимся объектом, как наблюдателем, воспринимается час­тота n1, которая может быть найдена по формуле (5.57):

(5.62)

где v — скорость распространения механической волны (ультра­звука).

Ультразвуковая волна с частотой n1 отражается движущимся объектом в сторону технической системы. Приемник воспринима­ет уже другую частоту (эффект Доплера), которую можно выра­зить, используя формулу (5.59)

, или с учетом (5.62)

(5.63)

Таким образом, разница частот равна

(5.64)

и называется доплеровским сдвигом частоты.

В медицинских приложениях скорость ультразвука значитель­но больше скорости движения объекта (u >> u). Для этих случаев из (5.64) имеем

Эффект Доплера используется для определения скорости кро­вотока (см. § 9.5), скорости движения клапанов и стенок сердца (доплеровская эхокардиография) и других органов.

На службе науки: от далекой планеты до клетки крови

Чуть позже теория Доплера была распространена и на свет, и на электромагнитное излучение в целом. Универсальность эффекта позволила найти ему применение в самых различных сферах. К примеру, он оказался совершенно незаменимым инструментом в космических исследованиях. Было установлено, что эффект Доплера влияет на картину спектра звезд, по которому можно определить, удаляется звезда или, наоборот, приближается. Так эффект Доплера помог понять, что Вселенная расширяется – звезды разбегаются друг от друга.

С помощью эффекта Доплера были определены экзопланеты, которые невозможно увидеть ни одним современным телескопом. Измеряя спектры излучения некоторых звезд, астрономы сделали вывод, что причиной различных колебаний звезды может стать планета, вращающаяся вокруг нее. При помощи метода Доплера удалось открыть уже порядка 500 далеких планет.

Эффект Доплера помогает делать открытия не только астрономам, но и медикам. Это физическое явление легло в основу множества приборов ультразвуковой диагностики. Методика, использующая УЗИ с эффектом Доплера, называется доплерографией. Ее сутью является то, что движущиеся объекты отражают ультразвуковые волны с измененной частотой. К примеру, можно узнать, с какой скоростью кровь бежит по жилам пациента.

Но, пожалуй, самое широкое распространение эффект Доплера получил в радиолокации. Доплеровский радар посылает короткий, высокой интенсивности, пакет высокочастотных радиоволн. После этого радар слушает эхо и измеряет время его возврата, а также его доплеровский сдвиг. Такие радары позволяют определять скорости автомобилей и летательных аппаратов, судов, течений водных потоков.

Эффект Доплера: умное эхо

В 1842 году австрийский физик Кристиан Доплер открыл физический эффект, который впоследствии был назван его именем. Несмотря на огромную значимость данного открытия, суть его очень проста, и любой из нас не раз сталкивался с эффектом Доплера. Например, когда мимо проносится машина скорой помощи с включенной сиреной, можно легко заметить, что изменения высоты звука пропорциональны скорости автомобиля. Когда машина приближается, высота звука выше, а при удалении автомобиля сигнал все менее громкий. Это изменение высоты звука при приближении или удалении его источника и есть эффект Доплера.

Почему это происходит? Как известно из основ физики, основными характеристиками волны являются частота и длина. Частотой считается количество пиков волн, произошедшее в точке наблюдения за секунду. Длина волны – это расстояние между ее «гребнями». Если источник звука движется нам навстречу, то гребень каждой следующей звуковой волны приходит чуть быстрее, так как был испущен уже ближе к нам. Волны воспринимаются ухом как более частые, и звук кажется громче. При удалении источника звука каждая следующая волна доходит до нас чуть позднее предыдущей, а мы слышим более низкий звук.

То же самое происходит, если движется не источник звука, а мы сами

Для наблюдения эффекта Доплера не важно, движется источник или приемник звука, главное – их движение относительно друг друга. И не важно, звуковая это волна или нет: эффект наблюдается для волн любой частоты, в том числе световых и даже радиоактивного излучения.

Итак, эффект Доплера – изменение частоты и, соответственно, длины волны излучения, воспринимаемой наблюдателем (приемником), вследствие движения источника излучения и/или движения наблюдателя (приемника).

В 1842 году австриец Кристиан Доплер сумел установить и обосновать эту зависимость. Но научная общественность не сразу восприняла его идею, и публикация Доплера была раскритикована. Главным основанием для критики являлось то, что статья не имела экспериментальных подтверждений.

Исключительно теоретическим эффект Доплера оставался до 1845 года, пока описанное австрийским физиком явление не получило первую экспериментальную проверку. Тогда голландский метеоролог Бейс-Баллот подтвердил эффект Доплера для звука самым, наверное, наглядным способом. На железной дороге между Утрехтом и Амстердамом локомотив на рекордной для того времени скорости 64 км/ч тянул открытый вагон с группой трубачей. Были официально зафиксированы изменения тона во время движения вагона при приближении и удалении.

Процедура проведения допплеровского обследования

Исследование проводится ультразвуковым технологом или врачом-специалистом под контролем радиолога непосредственно в кабинете врача или УЗИ.

Во время обследования брюшной полости или грудной клетки больного укладывают на спину, при изучении шеи и головы пациент принимает процедуру сидя, наклоняя голову в стороны. Голову, руки, ноги немного приподнимают при исследовании конечностей. Иногда пациенту для получения лучших результатов необходимо лечь на живот. Беременным женщинам нужно лечь на левый бок или на спину.

Перед началом обследования наносится гель на кожу, в таком случае будут хорошо проводиться звуковые волны. Датчик помещается в этот гель. Во время применения доплера, можно слышать звуки кровотока в сосудах и артериях. Обычно исследование занимает по времени от 30 минут до часа.

история

Допплер первым предложил этот эффект в 1842 году в своем трактате « Über дас Farbige Licht дер Doppelsterne унд einiger anderer Gestirne де Himmels » (На цветном свете двойных звезд и некоторых других звезд на небе). Гипотеза была проверена для звуковых волн Покупают бюллетени в 1845. Он подтвердил , что звук в был выше , чем излучаемая частота , когда источник звука подошел к нему, и ниже , чем излучаемой частоте , когда источник звука отступил от него. Физо обнаружил независимо то же явление на электромагнитных волнах в 1848 году (во Франции, эффект иногда называют «ДЕЙСТВИТЕЛЬНО Доплера Физо» , но это название не было принято остальным миром , как открытие Физо было шесть лет после того, как предложение Доплера). В Великобритании, Джон Скотт Рассел сделал экспериментальное исследование эффекта Доплера (1848 г.).

Как делать допплерографию?

Она имеет всего четыре основных исследования.

1. Портативное или продолженное допплеровское исследование, при нем данные о кровотоке получают посредством воздействия на передачу волн. Через патологическую область, врач слушает выдаваемые преобразователем звуки от волн для оценки всего кровотока. Исследование проводится у постели больного с помощью портативного аппарата, что и позволяет скорейшим образом определить заболевание, степень поражения сосудов.

2. Двойное допплеровское УЗИ, при нем чтобы увидеть изображение кровеносного сосуда, а также близлежащих органов, используются приемы стандартного ультразвукового тестирования. Кроме того, все звуки могут превращаться компьютером в показания допплерографии, с помощью которых можно говорить о скорости и характере и кровотока.

3. Цветное допплеровское сканирование проводят следующим образом: изображение при проведении стандартного УЗИ имеет цвет, на нем видны кровеносные сосуды и артерии. На эту картинку при помощи компьютера накладывают звуки, полученные при допплеровском исследовании, это дает возможность измерить скорость кровотока.

4. Технология «включенного ультразвука». Этот метод в 5 раз более чувствительный по обнаружению кровотока в сравнении с цветным доплером. Метод часто применяется в работе с плотными органами и сосудами, во время этого метода получают изображения, недоступные другим исследованиям.

Комбинации методов анализа кровотока в отдельных сосудах и артериях, например, двойного или цветного доплера, дает гораздо более информативные результаты по сравнению с раздельным применением каждого метода.

Ссылка на основную публикацию