More Related Content Similar to Physics report biomedical 2016 (20) More from cairo university (20) Physics report biomedical 20161. Cairo university
Faculty of engineering
Biomedical 1st
year
1st
semester 2016
Physics report
Represented to D/Mohamed hesham
Represented by : ahmed hamza Mohamed
Section :1
BN number :3
Applications of Doppler effect in biomedical
دوبلر تأثير تطبيقاتالطبيه الهندسه في
2. Applications of Doppler Effect in Biomedical
دوبل )(ظاهرة تأثير: ر
حياتن في مالحظتها يمكن التي الفيزيائية الظواهر أحد هو دوبلر تأثيراليومية ا
تواجد مكان يغير أال شريطة ــ أحدنا من مسرعة سيارة اقتراب عند فمثال .ــ ه
صوت يسمع فإنهالسيارة منه اقتربت كلما البداية في غليظا المحركــ ثم ، ا
. ابتعدت كلما حدة الصوت يزداد ــ به عبورها وبعد
الصو موجات على منحصرا تأثيرا دوبلر تأثير نعتبر أن الدقيق غير ومن، فقط ت
لت فإن الحقيقة وفي ، مثال كالضوء الموجات من غيرها على ينطبق فهوأثير
ال دوبلر. حاليا المهمة التطبيقات من عديد
نبذ نعرف أن أوال ينبغي شاملة بطريقة دوبلر تأثير تناول يتم ولكيعن ة
: وخواصها الموجات
الموجات:
هي األمواج من نوعان هناكالمستعرضة واألمواج الطولية األمواجيكون حيث
األول النوع في الموجة انتشار اتجاه بنفس الوسط تذبذب اتجاهي بينماكون
الثاني النوع في عليه .عموديا
الطولية والموجةمعين لوسط وتخلخالت تضاغطات إال هي ما.ضغطنا فإذا
حرا يعود تركناه ثم معين وسط سطح؛إل تنضغط الوسط هذا جزيئات فإنى
إ االتجاه بنفس الضغط هذا وينتقل .الخارجي الضغط اتجاه بنفس بعضهالى
الداخلي الجزيئاتم وأكبر .الخارجي الضاغط للسطح موازية مستويات في ةثال
3. مصدر عند الهواء جزيئات تضغط حيث ،الصوت هو األمواج من النوع هذا على
.لتتخلخل تعود ثم الصوت
الزنبرك في المنتقلة الموجة أيضا الطولية الموجات أمثلة ومن
أما المستعرضة الموجةلكنها الوسط في اهتزازات فهيبشكل تنتشر
تذبذبها اتجاه على .عمودي ماء بركة في حجرا نلقي فعندما
4. يفيض الماء يجعل مما أسفل إلى الماء سطح على يضغط الحجر فإن مثالمن
ارتفع التي الجوانب هبوط وعند وقمة قاع لدينا يتكون وهكذا الحجر جوانبت
الخار جوانبها تدفع فإنهاذلك بعد لتهبط أعلى إلى جيةمكررةنفسالتسلسل
،موضعي الماء لجزيئات يحدث التذبذب وهذامكان في وتهبط تصعد فهي ا.ها
تضرب هي بينما الماء سطح على أفقيا تنتشر الموجة هذه أن نرى بذلك
عمودي بشكل وهبوطا صعودا.
: موجته بتردد الصوت وغلظة حدة عالقة
معنى عن السؤال من بدأناه ما إلى نعود دعنا"حادا"و"غليظا"أن نقول فنحن
الرجل صوت"أغلظ"الناي صوت وأن المرأة صوت من"أحد"الطبل صوت من
ذلك غير إلى مثالالموجة تردد بزيادة تزداد والحدةالذبذبات عدد بازدياد أي
ثابتة الصوت سرعة دامت ما الموجة طول في نقص عنه ينتج وهذا الثانية في
اهتزاز طريقة قارنا ولوفسنرى الناي في الهواء عمود اهتزاز بطريقة الطبل
( الطبل ذبذبات عدد أن أي بالناي مقارنة شديد ببطء يهتز الطبل أن بوضوح
5. الرجل صوت في الشيء ونفس بالناي مقارنة جدا قليل ) تردده وبالتالي
زادت السعة زادت وكلما الموجة سعة فيها فتتحكم الصوت شدة أما والمرأة
الصو شدةأكبر جهدا يبذل الشخص فترى انخفاضه أو ارتفاعه بمعنى ت
صوت في كبيرة شدة على ليحصل أكبر بقوة الطبال ويضرب عال بصوت ليتكلم
اتضح قد والغلظة بالحدة المقصود يكون أن اآلن أرجو .الطبل.
: دوبلر ظاهرة تفسير
المركز متحدة كرات بشكل الصوت مصدر من األمواج تنتشر.وتبقىسائرة
.بدوائر الكرات هذه نمثل دعنا وللسهولة .ساكنا المصدر دام ما كرات بشكل
االنتشار شكل في تغير من تعاني سوف األمواج فإن المركز تحرك ما إذا أما
السرع لجمع ووفقا المصدر لسرعة تبعا.بنفس ينتشر الذي الدائرة من فالجزء
بعض على أمواجه تنضغط سوف المصدر حركة اتجاهسرعة على لتحافظ ها
ذلك عكس .)حدة أكثر يصبح (أي موجته طول ويقل تردده فيزداد .ثابتة الصوت
ويقل تتخلخل فهي المصدر حركة اتجاه بعكس المنتشرة للموجة يحدث تماما
المنتشرة األمواج أما )غلظة أكثر (فتصبح موجتها طول في يزيد مما ترددها
المصدر حركة على العمودي باالتجاهالطبيعي بشكلها فتبقى.
)للمبتعد ونقصه للمقترب التردد زيادة تتضمن (التي الظاهرة هذه تسمى
بظ.دوبلر اهرة
6. : دوبلر ظاهرة تطبيقات
المأل التطبيقات هذه أهم ولعل مفيدة وتطبيقات كثيرة استعماالت لهاوفة
معين تردد ذات موجات يرسل نعلم كما فالرادار الرادار في تدخلبجميع
فإن متحركا المرصود الجسم يكون وعندما انعكاساتها يسجل ثم االتجاهات
التغير هذا ومن والتردد الموجة طول في تغيرا ستعاني االنعكاسات هذه
.الراصد عن يبتعد أو يقترب كان إذا وما الجسم هذا سرعة حساب يمكننا
ا عربة عند المرور شرطي بها يستطيع التي الطريقة هي فهذهتحدي لرادارد
. المارة السيارات سرعة
سحيقة النجوم سرعات بحساب يتعلق الفلك علم في آخر هام تطبيق ثمة
نجوم سرعات حساب الفلكيين بإمكان أن كثيرون يصدق ال حيث عنا البعد
يمكن نجم فكل ،بسيط األمر إن .الضوئية السنين وماليين آالف عنا تبعد
إلى وتحليله ضوئه تجميعالشمس ضوء يحلل (كما الطيفية مكوناته
ضوءه موجة طول فإن ما بسرعة النجم يتحرك فعندما )المنشور باستعمال
ألوان أن فنجد ،الضوء هذا لون التردد أو الموجة طول يمثل الضوء في .يتغير
فلها وبالتالي منها لكل معينة موجية أطواال تقابل بينها وما السبعة قزح قوس
معينة تردداتفمعنى معين لضوء الموجة طول في تغير حدث فإذا منها لكل
موجة األلوان أطول إن .تغير قد لونه أن ذلك(ترددا أقلها)األحمر اللون هو
طوال وأقصرها(ترددا أكبرها)عنا يبتعد ما نجم كان فإذا البنفسجي اللون هو
إل ألوانه ستتجه وبالتالي سيزداد موجته طول فإن معينة بسرعةاالحمرار ى
طيفه فإن يقترب النجم هذا كان وإذا .األحمر إلى يزاح كله الطيف كأن أي
يمكن البنفسجي أو لألحمر اإلنزياح هذا مقدار ومن .البنفسجي إلى سيزاح
معي ترون وهكذا .منا مقتربا أو مبتعدا النجم بها يتحرك التي السرعة حساب
ي يوميا نصادفها ربما التي الظاهرة هذه أنمن كثير في الكبير الفضل لها عود
والعلمية العملية التطبيقات.
7. : الطبية الهندسة في دوبلر ظاهرة تطبيقات
الطب الهندسة لحقل بالنسبةأمنا الظواهر أكثر من تعد فهي يةصحة على
يمكن حيث ،الصوتية فوق لألمواج التصوير نظم في اعتمادها عند المريض
صوتية الفوق األمواج استعمالUltrasoundيسمى ما أوUltrasonic waves
ميكانيكية أمواج (وهي الصوتية األمواج هذه تمتلك حيث ،رادارية كأمواج
و االنتشار قوة حيث من ممتازة خواص )العادي كالصوتاألسطح عن االنعكاس
التصوير في تستعمل الحقيقة في وهي ،دوبلر لتأثير خضوعها طبعا وكذلك
.دوبلر ظاهرة من االستفادة مع الطبي
خضوعها بفعل الطب في الصوتية فوق االشعة استخدامات بعض يلي وفيما ،
: دوبلر أشعة عليه يطلق ما أو دوبلر لتأثير
: دوبلر أشعة بواسطة التشخيص
يستخدم فهو ، الصوتية الموجات في التغيرات لقياس يستخدم دوبلر تأثير ألن
دوبلر أشعة تستطيع حيث . ودورته الدم بتدفق المتعلقة الحاالت لتصوير
أو التدفق في مشكلة وجود إلى يشير قد ما وهو ، الدم حركة سرعة قياس
دو أشعة باستخدام الدم جلطات أماكن تحديد ويمكن . الدورانفوق بلر
تتموضع حيث الدم تدفق بطء أو انعدام األشعة هذه تحدد حيث ، الصوتية
. الجلطة
،أو الشرايين ضيق على التعرف في دوبلر موجات استخدام يمكن كما
مبكرا اكتشافها تم إذا الحاالت هذه من العديد عالج يمكن حيث ، انسدادها
. خطورة أكثر تصبح أن قبل
باست العمليات إجراء: الصوتية فوق دوبلر أشعة خدام
الجسم أطراف أو العنق على للدوبلر الصوتية فوق االشعة استخدام يمكن
، المريض منها يشكو التي األعراض على ،اعتماداالتي اإلصابات في وخاصة
وكدمات واألربطة العضالت كدمات تشمل والتي المالعب إصابات عليها يطلق
المفاصل والتهابات.
8. ا هذااألشعة فني يقوم حيث ، العادية الصوتية فوق كاألشعة تماما يتم الختبار
الطاقة محول يمرر ثم ، اختبارها يتم التي المنطقة على جيلي سائل بإضافة
الصوت موجات بتحليل الصوتية فوق الموجات آلة وتقوم ، المنطقة هذه على
. الجسد بداخل يحدث لما صورا وتخلق
أشعة مميزات: الدوبلر
باقي من توغال أكثر ألنها ترجع الصوتية فوق الدوبلر ألشعة األساسية الميزة
من النوع هذا في والتصوير لللتشخيص المستخدمة الصوتية فوق األشعة
غير وهي ، للجسم الخارجي السطح على يتم إجراء .فهو الطبية المشكالت
أثنا الراحة بعدم الشعور من نوعا تسبب .قد مؤلمةلكنها الطاقة محول تمرير ء
ـ الغزو من ـ غازية غير العادية الصوتية الموجات وألن ، بسيطة حاالت في
أن الممكن ومن ، التشخيص اختبار في استخدامها في االخطار بعض فهنالك
النفاق الحاجة بدون المرضى من العديد يواجهها التي المشكالت تحديد يتم
ا في المكلف الوقت من الكثير. لمستشفى
وعامة بصفةتستعملدوبلر أشعةاجل منتصويرالدموية األوعية وتقييم
الجنين كتصوير أخرى استخدامات إلى باإلضافة الجسم في الورمية والكتل.
في الصوتية فوق الموجات يستخدم جهاز وتصميم إلنتاج األبحاث تجرى وحاليا
نزيف وقف الوقت نفس وفي الجسم أعضاء تصويرالحوادث أثناء وخاصة الدم
اسم الجهاز هذا على أطلق المعارك.وقد أرض وفي:
Acoustic Hemostasis Device For advanced Trumacare
الجهاز هذا وأهميةجسم من للدم الداخلي النزيف أن معرفة من تنشأ
الطرق حوادث حاالت في وخاصة للوفاة الرئيسية األسباب أحد يعتبر اإلنسان
فإن جدا وجيز زمن في المصاب يسعف لم إن الحالة هذه الحروب.في وأثناء
الساعة على يطلق فإنه لذلك ضئيلة تكون الحياة قيد على بقائه فرصة
اإلصابة مكان على يتوقف الزمن هذا .و الذهبية بالساعة اإلصابة بعد األولى.
بتصو تقوم أحدهما وحدتين وجود على تعتمد الجهاز هذا وفكرةالجزء ير
ذلك وبعد الدوبلر بواسطة الدم خروج سرعة تقدير وأيضا الجسم في المصاب
9. الشدة عالية سمعية الفوق الموجات من شعاع بتركيز األخرى الوحدة تقوم
الدم تجلط نتيجة يتوقف سوف النزيف فإن الحالة هذه النزيف.وفي مكان نحو
.و السمعية فوق الموجات من الناتجة الحرارة بفعلالمريض اسعاف يتم بذلك
على للحفاظ يؤدي بالطبع وهذا جراحية عملية وبدون المكان نفس في
العالجية النفقات وتقليل األرواح.