彩超的超聲波是什麼效應

⑴ 彩色超聲診斷儀的彩超的原理

彩色超聲診斷儀簡稱彩超。
彩超的原理，簡單來講就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒。
首先讓我們談談什麼是超聲波，大家知道人耳能聽到的聲音頻率為20Hz----20KHz，低於20Hz的聲波為次聲波，人耳是聽不到的，高於20KHz的聲波為超聲波，人耳也是聽不見的。超聲波之所以被廣泛用於醫療領域是因為他有許多奇妙的特點：
1.由於超聲波頻率高、波長短，他可以像光那樣沿直線傳播，使得我們有可能向某已確定方向上發射超聲波。
2.聲波是縱波，可以順利地在人體組織里傳播。
3. 超聲波遇到不同的介質交接面時會產生反射波。
這些特點構成了今天超聲儀器在醫學領域廣泛應用的基礎。
B超成像的基本原理就是：向人體發射一組超聲波，按一定的方向進行掃描。根據監測其回聲的延遲時間，強弱就可以判斷臟器的距離及性質。經過電子電路和計算機的處理， 形成了我們今天的B超圖像。
B超的關鍵部件就是我們所說的超聲探頭 (probe)，其內部有一組超聲換能器，是由一組具有壓電效應的特殊晶體製成。這種壓電晶體具有特殊的性質，就是在晶體特定方向上加上電壓，晶體會發生形變，反過來當晶體發生形變時，對應方向上就會產生電壓，實現了電信號與超聲波的轉換。
下面是一個B超的一般原理圖： 一般的B超工作過程為：當探頭獲得激勵脈沖後發射超聲波， （同時探頭受聚焦延遲電路控制，實現聲波的聲學聚焦。）然後經過一段時間延遲後再由探頭接受反射回的回聲信號，探頭接收回來的回聲信號經過濾波，對數放大等信號處理。然後由DSC電路進行數字變換形成數字信號，在CPU控制下進一步進行圖像處理， 再同圖表形成電路和測量電路一起合成視頻信號送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像，也稱二維黑白超聲圖像。
以上我們談到了黑白B超，再讓我們談談彩色B超，即」彩超」。
其實彩超並不是看到了人體組織的真正的顏色，而是在黑白B超圖像基礎上加上以多普勒效應原理為基礎的偽彩而形成的。那麼何謂多普勒效應呢，當我們站在火車站台上聽有遠處開來的火車笛叫聲會比遠離我們的火車笛叫聲音調要高，也就是說對於靜止的觀測者來說，向著觀測者運動物體發出的聲波頻率會升高，相反頻率會降低，這就是著名的多普勒效應。現代醫用超聲就是利用了這一效應，當超聲波碰到流向遠離探頭液體時回聲頻率會降低，流向探頭的液體會使探頭接收的回聲信號頻率升高。利用計算機偽彩技術加以描述，使我們能判定超聲圖像中流動液體的方向及流速的大小和性質，並將此疊加在二維黑白超聲圖像上，形成了我們今天見到的彩超圖像。
超聲頻移診斷法，即D超，它應用多普勒效應原理，當聲源與接收體（即探頭和反射體）之間有相對運動時，回聲的頻率有所改變，此種頻率的變化稱之為頻移，D超包括脈沖多普勒、連續多普勒和彩色多普勒血流圖像。
彩色多普勒超聲一般是用自相關技術進行多普勒信號處理，把自相關技術獲得的血流信號經彩色編碼後實時地疊加在二維圖像上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。由此可見，彩色多普勒超聲（即彩超）既具有二維超聲結構圖像的優點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，實際應用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽為「非創傷性血管造影」。其主要優點是：①能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態。②可顯示血流的運行方向。③有利於辨別動脈和靜脈。④有利於識別血管病變和非血管病變。⑤有利於了解血流的性質。⑥能方便了解血流的時相和速度。⑦能可靠地發現分流和返流。⑧能對血流束的起源、寬度、長度、面積進行定量分析。
但彩超採用的相關技術是脈沖波，對檢測物速度過高時，彩流顏色會發生差錯，在定量分析方面明顯遜色於頻譜多普勤，現今彩色多普勒超聲儀均具有頻譜多普勒的功能，即為彩色──雙功能超聲。
彩色多普勒超聲血流圖（CDF）又稱彩色多普勒超聲顯像（CDI），它獲得的回聲信息來源和頻譜多普勒一致，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以別。雙功多普勒超聲系統，即是B型超聲圖像顯示血管的位置。多普勒測量血流，這種B型和多普勒系統的結合能更精確地定位任一特定的血管。
1．血流方向 在頻譜多普勒顯示中，以零基線區分血流方向。在零基線上方者示血流流向探頭，零基線以下者示血流離開探頭。在CDI中，以彩色編碼表示血流方問，紅色或黃色色譜表示血流流向探頭（熱色）；而以藍色或藍綠色色譜表示血流流離探頭（冷色）。
2．血管分布CDI顯示血管管腔內的血流，因而屬於流道型顯示，它不能顯示血管壁及外膜。
3．鑒別癌結節的血管種類 用CDI可對肝癌結節的血管進行分類。區分其為結節周圍繞血管、給節內緣弧形血管。結節的流人血管、結節內部血管及結節流出血管等。

⑵ 「醫療上的B超和彩超都是利用超聲波的多普勒效應工作的」這句話說法對不對

不對，利用多普勒效應的只有彩超，多普勒效應是指，隨著物體的運動方向不同，反射的波波長會發生改變。
普通的超聲波是利用超聲波在不均勻介質中傳導時，會在密度突然改變的界面上反射的原理。

⑶ 用高中物理知識解釋B超和彩超作用原理有什麼區別為什麼一個是衍射一個是多普勒效應吧

B超是一種二維超聲，利用超聲波探測出來的圖像是黑白的，能觀測到人體組織器官的結構大小，檢查胎兒時只是檢測胎兒的大致情況，比如是否在宮內、胎兒的頭圍、股骨長、羊水等指標。
彩超其實也是黑白的，也是一種二維平面圖像，只是在普通的B超的基礎上，出現了增加了彩色多普勒超聲波探測的診斷技術，比起單一的黑白B超，彩超的功能更多，診斷疾病的途徑也更多，對疾病的診斷也更加明確。
它通常有B超M型、脈沖多普勒、連續多普勒、彩色多普勒血流法等五種超聲診斷方法，因此其圖像更加的准確，解析度也優於黑白超，除了腹部臟器以外，還可以檢查心臟、皮膚淺表血管、腫瘤陽惡性等。一些淺表組織器官，如甲狀腺、腮腺、乳腺、睾丸的檢查，都需要做彩超，尤其是對一些腫塊、惡性腫瘤的診斷，極為有價值。
此外，彩超的價格是黑白超的至少好幾倍，一台黑白超聲只需要幾萬塊錢，而一台彩超機子則需要近百萬，甚至幾百萬元，彩超提供的血流動力學的豐富信息，能夠快速直觀的顯示血流的二維平面，分布狀態，它的檢查結果是黑白超所達不到的。

⑷ 超聲波對人體組織的三種效應

1、機械作用：這是超聲最基本的原發性效應。超聲的機械振動作用施於細胞時，相當於對細胞內物質及微小的細胞結構進行「微細按摩」，可以改變細胞內部結構，引起細胞功能的 變化。在治療劑量內，可增強半透膜的彌散作用，提高細胞的代謝功能，增強細胞的活力，改善血液和淋巴液的循環，對損傷組織有促進血管形成的作用，提高組織的再生能力。臨床 證明，超聲波能使堅硬的結締組織變軟。
2、溫熱效應：超聲波在人體或其他媒質中均能顯著產熱，這是機械能轉變成的熱能，是由於超聲在媒質中傳播時，聲能在媒質中被吸收而產生的一種內生熱。超聲溫熱效應可增強血 液循環，加強代謝，改善局部組織營養，增強酶的活力，增強細胞吞噬作用，促進炎症的消除，還能降低肌肉和結締組織張力，緩解痙攣及減輕疼痛。
3、理化效應：超聲理化效應繼發於以上兩種效應，其作用是多方面的，包括彌散作用、觸變作用、空化作用、聚合與解聚作用等：治療劑量的超聲可增強生物膜彌散過程，促進物質 交換，繼而加速代謝，改善組織營養，對病理改變的組織有促進恢復的作用。

⑸ 超聲波的作用及原理

超聲波頻率高、波長短,他可以像光那樣沿直線傳播,使得我們有可能向某已確定方向上發射超聲波,聲波是縱波,可以順利地在人體組織里傳播。 超聲波遇到不同的介質交接面時會產生反射波.
聲波是屬於聲音的類別之一，屬於機械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波，高於20KHz則稱為超聲波聲波。

在全球，超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
（一）工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等
（二）生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等
（三）診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
（四）治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等

超聲波的作用
玻璃零件.玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事,如果把這些物品放入清洗液中,再通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.
雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「聲吶」判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。而雷達的質量有幾十,幾百,幾千千克,,而在一些重要性能上的精確度.抗干擾能力等,蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,將獲得的知識用來改進現有的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學.
我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用「聲吶」的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
聲吶與雷達的區別
聲吶通過超聲波
雷達通過無線電波
醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。
目前，醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。
A型：是以波形來顯示組織特徵的方法，主要用於測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過熒光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重復性強，可供前後對比，所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型：是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等，多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。
D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統，可在超聲心動圖解剖標志的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷涌現出來，並且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷准確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮著巨大的作用，隨著科學的進步，它將更加完善，將更好地造福於人類。
研究超聲波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
超聲效應 當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生
一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變 。
超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際，主要有如下幾方面：
①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透明物質，這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上，從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息（如對聲波的反射、吸收和散射的能力），經聲透鏡匯聚在壓電接收器上，所得電信號輸入放大器，利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍應用，在微電子器件製造業中用來對大規模集成電路進行檢查，在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術，其原理與光波的全息術基本相同，只是記錄手段不同而已（見全息術）。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器，它們分別發射兩束相乾的超聲波：一束透過被研究的物體後成為物波，另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖，用激光束照射聲全息圖，利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像，通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應，可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等，在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
③基礎研究。超聲波作用於介質後，在介質中產生聲弛豫過程，聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程，並在宏觀上表現出對聲波的吸收（見聲波）。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構，這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距，在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ，波長可與固體中的原子間距相比擬，此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ，稱為聲子（見固體物理學）。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究，以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——
聲波是屬於聲音的類別之一，屬於機械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波，高於20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性：
1） 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2） 超聲波可傳遞很強的能量。
3） 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4） 超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
超聲波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機械振動狀態（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如，鼓面經敲擊後，它就上下振動，這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播，這便是聲波。
超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的，人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超聲波治療的概念：
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的

⑹ 請問超聲多普勒效應是怎麼回事

超聲波測速

適合作流動物質中含有較多雜質的流體的流速測量，超聲多普勒法只是其中一種 ，還有頻差法和時差法等等。

時差法測量沿流體流動的正反兩個不同方向發射的超聲播到達接收端的時差。需要突出解決的難題是這種情況下，由於聲速參加運算（作為分母，公式不好寫，我積分不夠沒法貼圖），而聲速收溫度的影響變化較大，所以不適合用在工業環境下等溫度變化范圍大的地方。

頻差法是時差法的改進，可以把分母上的聲速轉換到分子上，然後在求差過程中約掉，這就可以避開聲速隨溫度變化的影響，但測頻由於存在正負1誤差，對於精度高的地方，需要高速計數器。

還有就是回鳴法了，可以有效改進由於計數器正負1誤差帶來的測量誤差。

以上這些東東都是關於流體的流速的超聲測量方法。對於移動物體的速度測量多採用超聲多譜勒法。

根據聲學多普勒效應，當向移動物體發射頻率為F的連續超聲波時，被移動物體反射的超聲波頻率為f，f與F服從多普勒關系。如果超聲發射方向和移動物體的夾角已知，就可以通過多普勒關系的v,f,F,c表達式得出物體移動速度v。

⑺ 超聲波有明顯的什麼效應

超聲波有明顯的多普勒效應。

因為，超聲波有兩個特點：一個是能量大，一個是沿直線傳播。

希望幫助到你，若有疑問，可以追問~~~
祝你學習進步，更上一層樓！(*^__^*)

⑻ 超聲波的超聲效應

超聲效應：當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時，懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變。

⑼ 超聲波是什麼有什麼益處及害處

超聲波治療就是將超聲波作用於人體，通過神經體液途徑影響身體某一階段或全身，使人體組織產生機械作用、熱作用和空化作用，導致人體局部組織血流加速，血液循環改善，血管壁蠕動增加，細胞膜通透性加強，離子重新分布，新陳代謝旺盛，組織中氫離子濃度減低，PH值增加，酶活性增強，組織再生修復能力加強，肌肉放鬆，肌張力下降，疼痛減輕或緩解，從而達到治療的作用。