1 ВВЕДЕНИЕ2 ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА3 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН НА ОСНОВЕ ДАННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА4 ИСТОЧНИКИ ПОГРЕЩНОСТЕЙ, ОГРАНИЧИВАЮЩИХ ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ДАННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ6 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИК

Диагностика различных сосудов

Допплерографию проводят для определения нарушений кровотока внутри сосудов. В зависимости от области исследования различают такие варианты диагностики:

Допплерография сосудов мозга

Эта процедура носит название транскраниальный доплер. Результаты проводимого исследования зависит от таких факторов:

  • Опыт специалиста;
  • Толщина височной кости;
  • Структура кости виска.

Доплер мозговых сосудов необходим при таких патологиях:

  • Спазмы мозговых сосудов;
  • Инсульт;
  • Нарушение кровообращения в тканях мозга;
  • Аномалии в развитии сосудов.

Также транскраниальный доплер необходим для обследования нейрохирургических больных, контроля над больными после выполнения аортокоронарного шунтирования. Специалист выполняет оценку риска эмболии внутри сосудов.

Иногда врач может посоветовать допплер при наличии у пациента:

  • Головокружения;
  • Мигрени;
  • Головных болей неопределенного происхождения;
  • Вегето-сосудистой дистонии.

Доплер сосудов шеи

Дуплексное УЗИ данной области необходимо для обнаружения заболеваний позвоночных, сонных артерий. Эту процедуру больному назначает невропатолог. Выполнение данной диагностики показано при таких показаниях:

  • Шумы неизвестного происхождения в голове;
  • Наличие транзиторных ишемических приступов, характеризующихся временным параличом руки (гемипарез), половины тела, нарушением речи;
  • Проявление слепоты одного глаза (недлительное);
  • Появление периодических мельканий перед глазами;
  • Падения, которые не объясняются потерей сознания;
  • Головные боли, местонахождение которых практически невозможно определить;
  • Не долгосрочные потери сознания;
  • Мигрень;
  • Головокружение;
  • Нарушения равновесия, характеризующиеся кратковременностью;
  • Визуализация атеросклеротических бляшек внутри различных сосудов.

Диагностика сосудов ног

При выполнении дуплексного сканирования сосудов на ногах специалист имеет возможность определить наличие заболеваний вен, артерий. Выполнение допплера этой области назначает сосудистый хирург. Этот вид доплера показан в таких случаях:

  • Заболевания артерий внутри ног;
  • Появление чувства онемения на стопах;
  • Перемежающаяся хромота. Она возникает в результате проявления болезненных ощущений внутри икроножных мышц. Это прихрамывание появляется в процессе ходьбы, при недлительном отдыхе отмечается ее исчезновение;
  • Ощущение зябкости;
  • Повышение уровня чувствительности к снижению температуры;
  • Отечность голени;
  • Тяжесть;
  • Болезненность вен;
  • Появление пигментации кожи голени.

2 Релятивистский эффект Доплера

В случае электромагнитных волн формулу для частоты выводят из уравнений специальной теории относительности. Так как для распространения электромагнитных волн не требуется материальная среда, можно рассматривать только относительную скорость источника и наблюдателя.

                                                              (2.5)

где с  скорость света, v  относительная скорость приёмника и источника (положительная в случае их удаления друг от друга), θ — угол между волновым вектором и скоростью источника.

Релятивистский эффект Доплера обусловлен двумя причинами:

классический аналог изменения частоты при относительном движении источника и приёмника;

релятивистское замедление времени.

Последний фактор приводит к поперечному эффекту Доплера, когда угол между волновым вектором и скоростью источника равен θ = π / 2. В этом случае изменение частоты является релятивистским эффектом, не имеющим классического аналога.

Если источник звука и наблюдатель движутся друг относительно друга, частота звука, воспринимаемого наблюдателем, не совпадает с частотой источника звука. Это явление, открытое в 1842 г., носит название эффекта Доплера.

Звуковые волны распространяются в воздухе (или другой однородной среде) с постоянной скоростью, которая зависит только от свойств среды. Однако, длина волны и частота звука могут существенно изменяться при движении источника звука и наблюдателя .

Рассмотрим простой случай, когда скорость источника υИ и скорость наблюдателя υН относительно среды направлены вдоль прямой, которая их соединяет. За положительное направление для υИ и υН можно принять направление от наблюдателя к источнику. Скорость звука υ всегда считается положительной.

Рисунок 2.2 Эффект Доплера, случай движущегося наблюдателя, последовательные положения наблюдателя показаны через период TН звука, воспринимаемого наблюдателем

Рисунок 2.2 иллюстрирует эффект Доплера в случае движущегося наблюдателя и неподвижного источника. Период звуковых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, обозначен через TН. Из рисунка 2.2 следует:

                                                                                (2.6)

Принимая во внимание    и  получим:

                                                                (2.7)

Если наблюдатель движется в направлении источника (υН > 0), то fН > fИ, если наблюдатель движется от источника (υН Н И.

Рисунок 2.3 Эффект Доплера, случай движущегося источника, последовательные положения источника показаны через период T звука, излучаемого источником

На рисунке 2.3 наблюдатель неподвижен, а источник звука движется с некоторой скоростью υИ. В этом случае согласно рисунку 2.3 справедливо соотношение:

                   или                               (2.8)

Где     и  

Отсюда следует:

                                                                                  (2.9)

Если источник удаляется от наблюдателя, то υИ > 0 и, следовательно, fН fИ. Если источник приближается к наблюдателю, то υИ fН > fИ.

В общем случае, когда и источник, и наблюдатель движутся со скоростями υИ и υН, формула для эффекта Доплера приобретает вид:

                                                                                   (2.10)

Это соотношение выражает связь между fН и fИ. Скорости υИ и υН всегда измеряются относительно воздуха или другой среды, в которой распространяются звуковые волны. Это так называемый нерелятивистский Доплер-эффект.

В случае электромагнитных волн в пустоте (свет, радиоволны) также наблюдается эффект Доплера. Так как для распространения электромагнитных волн не требуется материальная среда, можно рассматривать только относительную скорость υ источника и наблюдателя. Выражение для релятивистского Доплер-эффекта имеет вид:

                                                                                  (2.11)

где c скорость света. Когда υ > 0, источник удаляется от наблюдателя и fН fИ, в случае υ fН > fИ.

Доплер-эффект широко используется в технике для измерения скоростей движущихся объектов («доплеровская локация» в акустике, оптике и радио) .

Подготовка к процедуре

Для большей части диагностики с использованием доплера специальной подготовки не нужно, если они проводятся не в брюшной полости. Доктор может перечислить пункты со специальной инструкции в том случае, когда этого требует конкретный вид УЗДГ.

Так, одним из требований является исключение употребления пищи ночью перед запланированной диагностикой. Этот пункт необходимо соблюдать по той причине, что ультразвуковые волны неспособны проникать сквозь газы кишечника, точно так же, как и сквозь воздух в легких.

В начале процедуры пациент ложится на кушетку, оголяя ту область тела, которая будет обследоваться. Затем ее смазывают специальным гелем с целью улучшения передачи ультразвуковых волн. Единственный дискомфорт, который может ощутить пациент – это надавливание датчиком на диагностируемую область тела. На мониторе появляется изображение, преобразованное компьютером из сигналов датчика.

Термины

  • Классическая физика – все физические аспекты до появления механики.
  • Частота – соотношение количества раз периодического события за временной промежуток: f = n/t.
  • Эффект Доплера – видимое изменение частоты, когда наблюдатель и источник перемещаются относительно друг друга.

Вы никогда не пытались понять, почему при выстреле или сирене кажется, что звук меняется. На самом деле, для этого существует целая наука, а явление именуют эффектом Доплера. Его открыл Кристиан Доплер в 1840 году. В то время он занимался экспериментами в двух сегментах. В первом у него располагалась группа, играющая мелодию на перемещающемся поезде, пока наблюдатели слушали в стабильном месте. Во втором – группа наблюдателей разместилась в поезде, а музыканты играли теперь в неподвижном месте. В обоих случаях наблюдатели зафиксировали это явление.

Опишем эффект Доплера простыми словами. Если звуковой источник смещается в сторону наблюдателя, то каждая следующая волна излучается ближе, чем предыдущая, а также охватывает немного больше времени, чтобы достичь наблюдателя. Время между волнами сокращается, а частота растет. Если источник отойдет, то все произойдет наоборот. Благодаря перемене в частоте намного проще отобразить эффект.

Звуковой источник производит звуковые волны со стабильной частотой в одинаковой среде. Теперь источник смещается вправо со скоростью 0.7 с. Волновые фронты создаются с прежней частотой, но из-за движения центр каждого нового волнового фронта немного смещается вправо. В итоге, они начинают группироваться впереди и раздвигаются позади источника

В пределах классической физики скорость источника и наблюдателя относительно среды находятся ниже скорости волн в среде, а зависимость между наблюдаемой и излучаемой частотами выражается как

(c – скорость звуковых волн в среде, vr – скорость наблюдателя, vs – скорость звукового источника, f – исходная частота звуковых волн).

Эта формула предполагает, что источник приближается или отдаляется от наблюдателя. Если источник подходит под углом, то наблюдаемая частота, которую вы слышите впервые, выше, чем производимая объектом. Если наблюдатель подошел слишком близко к пути источника, то скачок от высокой к низкой частоте будет очень резким. Если же максимально отдалиться, то скачок осуществится плавно.

Если скоростные показатели уступают скорости волны, то соотношение между наблюдаемой и излучаемой частотами выливается в формулы:

  • наблюдаемая частота: f = (1 + Δv/c) f.
  • изменение частоты: Δf = Δv/c f (Δv – скорость наблюдателя относительно источника: положительна, если они перемещаются друг к другу).
Введение
  • Характеристики звука
  • Частота звуковых волн
  • Производство звука: вибрационная струна и воздушные колонки
  • Качество звука
  • Скорость звука
Интенсивность звука и уровень звука
  • Интенсивность
  • Человеческое восприятие звука
  • Децибелы
Эффект Допплера и звуковые стрелы
  • Перемещение наблюдателя
  • Перемещение источника
  • Общий случай
  • Звуковой удар
Взаимодействие со звуковыми волнами
  • Суперпозиция
  • Помехи
  • Биение
  • Ухо
  • Применение: ультразвук, сонар и медицинская визуализация
Дальнейшие темы
  • Сферические и плоские волны
  • Стоячие волны на струне
  • Стоячие волны в воздушных столбах
  • Принудительные вибрации и резонанс

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

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.

Как подготовиться к исследованию

Особой подготовки также не требуется. Нужно лишь быть готовой провести время, отведенной на процедуру в положении лежа на спине или на боку, оголив область живота до лобковой кости.

На этот участок тела нанесут специальный проводящий гель, для лучшего сцепления датчика с поверхностью кожи.

Правда, тем будущим мамам, что не сочли нужным отказаться от курения и прочих привычек, связанных с никотиновым отправлением организма, за несколько часов до обследования следует воздержаться от этого.

Никотин вызывает сосудистые спазмы, что, разумеется, негативно отразится на результатах допплерометрии.

Анализ доплера может проводиться как в стандартном режиме (дуплексном), так и в цветном (триплексном), с выделением артериального и венозного кровотока и раскрашиванием кровеносных сосудов.

Триплексный режим более наглядный, обнаружить какие либо отклонения от нормы на картинке с цветовыми подсказками гораздо легче.

Исследование доплером длится обычно около получаса и включает мониторинг кровотока в сосудах, информацию о проходимости которых наиболее точно и полно характеризует внутриутробное состояние ребенка. 

Эффект Доплера для чайников суть явления, применение, формула

Эффект Доплера – важнейшее явление в физике волн. Прежде чем перейти напрямую к сути вопроса, немного вводной теории.

Колебание – в той или иной степени повторяющийся процесс изменения состояния системы около положения равновесия.

Волна – это колебание, которое способно удаляться от места своего возникновения, распространяясь в среде. Волны характеризуются амплитудой, длиной и частотой.

Звук, который мы слышим – это волна, т.е. механические колебания частиц воздуха, распространяющиеся от источника звука.

Вооружившись сведениями о волнах, перейдем к эффекту Доплера. А если Вы хотите узнать больше о колебаниях, волнах и резонансе — добро пожаловать в отдельную статью нашего блога.

Суть эффекта Доплера

Самый популярный и простой пример, объясняющий суть эффекта Доплера – неподвижный наблюдатель и машина с сиреной. Допустим, Вы стоите на остановке. К Вам по улице движется карета скорой помощи со включенной сиреной.

Частота звука, которую Вы будете слышать по мере приближения машины, не одинакова. Сначала звук будет более высокой частоты, когда машина поравняется с остановкой. Вы услышите истинную частоту звука сирены, а по мере удаления частота звука будет понижаться.

Это и есть эффект Доплера.

Принцип работы доплера

Доплер, или другими словами доплерография, носит название ученого Кристиана Доплера. Австрийский физик жил еще в XIX веке и изучал эффекты ультразвуковых волн. Он открыл, что от движущихся объектов ультразвук отражается с различной частотой.

Такое УЗИ позволяет изучить ток крови, продиагностировать скорость кровотока и диаметр сосудов. Современные аппараты, работающие на неуловимых человеческому уху частотах звука свыше 20 000 Гц, применяют для исследования состояния мягких тканей. Такой метод практически безвреден как для беременной женщины, так и для плода.

Ультразвук отражается от сосудов, чтобы потом аппарат преобразовал информацию в изображение, понятное доктору.

УЗИ, назначаемое при беременности, признано определить плацентарный ток крови. Если есть малейшие нарушения или отклонения от нормы в системе «мать – плацента – плод», они обязательно будут выявлены.

Существует два вида исследования доплер. Дуплексный метод позволяет исследовать сам сосуд, увидеть, насколько правильно через него проходит ток крови. Триплексный метод является более расширенным – он добавляет в дуплексному УЗИ цветное динамичное изображение эритроцитов. Такой метод является более точным, дает наиболее развернутую картину протекания беременности.

Классификация нарушений кровотока по Медведеву

Величина отклонений ИСС, полученных в ходе исследования допплером, от существующих норм, позволяет судить о степени тяжести нарушения маточно-плацентарного и плодово-плацентарного кровотока.

1 степень

А – нарушение маточно-плацентарного кровотока при сохранении плодово-плацентарного;

Б – нарушение плодово-плацентарного при сохраненном маточно-плацентарном кровотоке;

В этом случае под строгим врачебным контролем за состоянием малыша возможны естественные роды в срок, если не будет патологического ухудшения показателей допплерографии и КТГ.

2 степень

Нарушение кровотока в артериях матки и артериях пуповины одновременно, при котором, тем не менее, показатель скорости кровообращения не достигает нулевого значения даже в фазе диастолы.

Такое нарушение требует частого регулярного наблюдения за состоянием плода, с применением допплерографии и КТГ. Женщина направляется в стационар, где проводится терапия, улучшающая функции плаценты. Также назначается  комплексное лечение против гипоксии и внутриутробной задержки развития плода.

3 степень

Нарушение плодово-плацентарного кровотока, достигшее критических значений, при котором скорость кровотока «нулевая» либо отмечен реверсный («обратный») кровоток в диастолической фазе.

При обнаружении критических значений, свидетельствующих о страдании плода на позднем сроке беременности (свыше 30 недель), принимается решение о неотложном родоразрешении через кесарево сечение. 

В случае комплексной терапии, направленной на поддержку плаценты и  плода, под контролем доплера и УЗИ, возможно донашивание беременности до 30 недель.

Оценка результатов для определения гипоксии плода

При любом показателе нарушений маточно-плацентарно-плодового кровообращения важно определить начал ли страдать от гипоксии малыш в утробе матери, и в какой степени. Если это случилось, то во время доплер-обследования ИСС аорты плода, его средней мозговой и сонной артерий покажут отклонения текущих значений от нормальных:

Если это случилось, то во время доплер-обследования ИСС аорты плода, его средней мозговой и сонной артерий покажут отклонения текущих значений от нормальных:

Срок беременности Наименование обследуемого сосуда Наименование индекса сосудистого сопротивления
ИР СДО
20-22 неделя Аорта плода 0,75 5,38-6,2
Средняя мозговая артерия
Сонная артерия
23-25 неделя Аорта плода 0,75 4,86-5,24
Средняя мозговая артерия 0,773 Более 4,4
Сонная артерия 0,942
26-28 неделя Аорта плода 0,75 5
Средняя мозговая артерия 0,76 Более 4,4
Сонная артерия 0,88-0,90
29-31 неделя Аорта плода 0,75 5
Средняя мозговая артерия 0,76 Более 4,4
Сонная артерия 0,841-0,862
32-34 неделя Аорта плода 0,75 5
Средняя мозговая артерия 0,76 Более 4,4
Сонная артерия 0,80
35-37 неделя Аорта плода 0,75 5
Средняя мозговая артерия 0,76 Более 4,4
Сонная артерия 0,67-0,85
38-41 неделя Аорта плода 0,75 5
Средняя мозговая артерия 0,76 Более 4,4
Сонная артерия 0,62-0,8

Если патологические изменения скорости плодного кровотока все же зафиксированы, то врачебная тактика ведения беременности и родов, также зависит от степени тяжести нарушений кровообращения и их последствий.

1 степень

Изменение кровотока в системе «плацента-плод», с компенсаторными изменениями ИСС в сосудах плода.

Такое состояние еще не критично и при грамотной и своевременной терапии может быть обратимым. Если необходимые меры не будут приняты вовремя, либо не принесут должного эффекта, через несколько недель (около 3-х) ситуация ухудшится.

2 степень

Затруднен кровоток в сосудах будущего малыша, развивается внутриутробная гипоксия. Ухудшение быстро прогрессирует.

3 степень

Наиболее острое состояние, при котором нарушена работа сердца плода, замедление плодного кровотока вплоть до полной остановки. Развивается глубокая гипоксия плода, состояние которой необратимо.

Риск внутриутробной гибели плода в этом случае составляет почти 40 % и вероятность сохранения жизни малыша зависит от своевременного оперативного вмешательства. 

Процедура УЗИ с доплером позволяет выявить не только факт патологических изменений в кровообращении сосудов системы «мать-плацента-плод», но и причины этих отклонений.

Причем, отклонения в нормальном течении беременности и развитии плода или риски их возникновения, благодаря доплер-УЗИ можно обнаружить задолго до их клинических проявлений и ухудшения состояния женщины и будущего ребенка. А это значит, что шансы на благоприятный исход беременности и рождение здорового малыша возрастают.

Добавить комментарий

Продольный эффект — доплер

Продольный эффект Доплера используется для определения радиальной скорости звезд.

Продольный эффект Доплера служит причиной смещения спектральных линий ионов, которые в результате воздействия электрического поля могут приобретать очень большие скорости направленного движения. На рис. 7.14 приведены результаты интерферометрического исследования смещения линий Аг — Н относительно линий нейтральных атомов этого же элемента ( Аг-1), возникавшие в результате движения ионов под действием постоянного электрического поля, направленного вдоль оси разрядной трубки.

Продольный эффект Доплера используется для определения радиальной скорости звезд.

Продольный эффект Доплера используется при исследовании атомов, молекул, а также космических тел, так как по смещению частоты световых колебаний, которое проявляется в виде смещения или уширения спектральных линий, определяется характер движения излучающих частиц или излучающих тел.

Следовательно, продольный эффект Доплера является эффектом первого порядка.

Итак, продольный эффект Доплера состоит в изменении воспринимаемой частоты при движении источника механических волн и приемника относительно среды.

Это явление называется оптическим продольным эффектом Доплера. С его помощью легко измерить скорость самолета — достаточно сравнить частоты излучаемой и отраженной волны.

Формула (188.2) определяет так называемый продольный эффект Доплера, наблюдаемый при движении приемника вдоль линии, соединяющей его с источником.

Релятивистский продольный эффект Доплера, v — частота света, принимаемого наблюдателем, удаляющимся от источника света со скоростью Р — V / c. Источ-ник излучает свет с частотой V.

Уравнение ( 41) описывает релятивистский продольный эффект Доплера для световых волн в вакууме.

Очевидно, что релятивистская формула для продольного эффекта Доплера совпадает с классической формулой (77.2) лишь в пределе медленных движений.

Приведем сначала элементарный вывод релятивистского выражения для продольного эффекта Доплера, когда относительная скорость источника и приемника направлена вдоль соединяющей их линии. Пусть, например, источник находится в начале координат системы К, его координата х 0, а приемник — в начале координат х0 системы К. Источник посылает сигналы через одинаковые промежутки времени, которые равны то-по часам системы К1, где он покоится. Найдем промежутки времени Т между моментами приема последовательных сигналов по часам системы К, где покоится приемник.

В этом приближении получается внешне одинаковая форма записи продольного эффекта Доплера в оптике и акустике.

Релятивистское преобразование промежутков времени проявляется не только в квадратичных членах продольного эффекта Доплера, но и в появлении поперечного эффекта.

Если источник движется относительно приемника вдоль соединяющей их прямой ( 1tQ, я), то наблюдается продольный эффект Доплера.

Показания для проведения доплера

На сегодняшний день проведение обычного УЗИ является обязательным для всех будущих мам. Его делают не меньше двух раз за всю беременность. Чаще всего врач назначает такое обследование на 22 – 24 неделе и на 32 – 34 неделе. Если не обнаружено никаких отклонений, то достаточно двух процедур, чтобы удостовериться в том, что плод развивается без отклонений от нормы.

При необходимости доктор может назначить дополнительное исследование – доплер. Показаниями для него являются следующие диагнозы:

  • многоплодная беременность;
  • пиелонефрит;
  • гипертония;
  • резус-конфликт матери и ребенка;
  • несоответствие состояния развития плода срокам беременности;
  • крупный размер плода;
  • тазовое предлежание;
  • гестоз;
  • хронические заболевания у матери (сахарный диабет, нарушение функции щитовидной железы, аутоиммунные заболевания);
  • неудовлетворительные результаты кардиотокографии;
  • преэклампсия;
  • угроза отслойки плаценты;
  • наличие патологий при предыдущих беременностях.

Необходимо понимать, что доплер отличается от обычного УЗИ и назначается, только, когда для этого есть предпосылки. Такое обследование не может установить пол ребенка, вывести на монитор его изображение. Доплер сканирует сосудистую систему плаценты и ребенка, чтобы определить, достаточно ли кислорода он получает, насколько здорово сердце плода, как развивается сосудистая система.

Расшифровка результатов такого исследования квалифицированным врачом позволяет вовремя выявить возможные риски, изменить схему ведения беременности, определить, какой процесс родов будет самым благоприятным для матери и ребенка. Благодаря этому можно предотвратить патологии в развитии плода, вовремя назначить правильно лечение, дать рекомендации матери, которые облегчат ее состояние во время вынашивания плода.

https://youtube.com/watch?v=uMQpcwznLP4

Рекомендации по назначению доплера

Специалист может назначить прохождение доплера для определения таких состояний:

  • Глубокий тромбоз вен;
  • Варикоз;
  • Болезни артерий верхних, нижних конечностей;
  • Аневризм оконечностей;
  • Болезни, сопровождающиеся окклюзией сонных артерий;
  • Аневризм внутри брюшной полости;
  • Окклюзивные заболевания внутри подвздошной аорты.

УЗИ доплер выступает в роли одного из видов ультразвуковой диагностики, который используют при осмотре беременных. Благодаря полученной информации после УЗИ с доплером сонолог получает максимально точную информацию. Ему предоставляется возможность назначать максимально эффективное лечение при определении отставания в развитии крохи.

Зависимо от результатов УЗИ с доплером доктор принимает решение о подходящем курсе лечения, разрешении родов досрочно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *