ドップラー超音波とは

ドップラー超音波は、さまざまな密度の物体からの「跳ね返り」、および物体内のあらゆる物体の動きと速度を測定するために高周波音を発する技術です。 軍事および産業を含むさまざまな分野での用途がありますが、医療画像の手段として最もよく知られています。 妊娠中の女性の骨盤領域には、半固形の骨、濃い筋肉組織、および水分があります。 超音波はこれらを区別できます。 反射音波の「ドップラーシフト」を測定する追加機能により、たとえば、胎児の心臓からの血液の汲み出しが発達上十分で健康的であるかどうかをさらに判断できます。

超音波の基本原理はソナーです。コウモリとイルカの視覚によるエコーロケーション能力ですが、視界ではなく、高いピッチのクリック音や叫び声を発し、その反射特性を生活空間の表面や物から評価します。 ドップラー効果の例は、静止した歩行者を通り過ぎる車です。 車が近づくと、エンジンの音が次第に高くなり、音が著しく高くなります。 そして、車が通過して後退すると、それに応じて音のピッチが減少します。 その速度と音は変わらず一定です。 しかし、エンジンによって生成された音波は、実際にはその動きによって圧縮または伸張されています。 盲目の歩行者は、このピッチの変化の特性を評価し、車の移動方向と速度を適切に判断できます。

ドップラー効果は、1842年に同名のオーストリアの物理学者によって理論的に明確に表現されましたが、音を視覚的にグラフ化または表示する超音波検査が活発な科学分野になったのはあと100年ではありませんでした。 ドップラー超音波検査では、反射音の周波数の経時変化を継続的に測定する必要があり、それに応じてより正確で高速な電気および電子システムが必要でした。 ドップラー超音波を使用した医療機器、特に接触プローブとデータ表示の改善が引き続き開発されています。

超音波のつながれたプローブは電気音響変換器であり、電気エネルギーを音エネルギーに、またはその逆に変換します。 それらによって生成された音は、人間が聞くことも感じることもできません。周波数が1〜18メガヘルツで、人間の組織に深く浸透するように可変です。 ドップラー超音波は連続音を発する可能性がありますが、ほとんどのモデルは音を送信し、そのエコーを一連の非常に高速のパルスとして受信します。 後者の利点は、エコーの時間遅延を距離に変換し、より正確な3次元画像を作成するなど、単一のパルスも分析できることです。

ほとんどのドップラーソノグラムディスプレイは、電子的にエンコードされたサウンドデータをデジタル計算して、実際の身体の解剖学を最適に再現したものです。 進行中の超音波検査研究の1つの領域は、あらゆるタイプの人間の組織がどのようにいくつかを吸収し、これらの機器の範囲内のすべての周波数のいくつかを反映するかを正確に洗練して使い切ることです。 それに応じて、ディスプレイ翻訳用のコンピュータープログラムは、新しいより正確な情報で更新されます。

医療用ドップラー超音波装置は、人体内の物の方向と速度を高精度で測定します。 最も一般的な用途は、心臓の閉塞した動脈の血流の減少や、弱くなった弁の逆流などの血液の動きを評価することです。 また、自身の血液循環と母親との体液交換の健康的な速度の両方を測定することにより、子宮内の胎児の発達を監視するための貴重な追加ツールです。