声学探测第5次课
长春版综合实践活动四年级上册第五课《 探索声音的秘密》教案
《探索声音的秘密》教案教学目标：知识与技能：1. 了解声音的产生和传播原理，掌握声音的基本特征和表现形式。
2. 掌握简单的声音实验方法，培养观察、实验和探究能力。
过程与方法：1. 培养学生的合作学习能力，通过小组合作探索声音的秘密。
2. 引导学生通过实验和观察，主动获取知识，培养自主学习的意识和能力。
情感态度与价值观：1. 培养学生对科学的兴趣和探索精神，激发学生对声音的好奇心。
2. 培养学生的观察、思考和解决问题的能力，培养学生勇于探索、勇于创新的品质。
教学重难点：教学重点：声音的产生和传播原理，声音的基本特征和表现形式。
教学难点：引导学生通过实验方法探索声音的秘密，培养学生的观察和实验能力。
学情分析：四年级学生的好奇心和探索欲望较强，他们对声音这一日常生活中常见的现象充满了好奇。
他们具有一定的动手能力和观察能力，喜欢通过实验和操作来获取知识。
因此，在教学中可以充分利用学生的这些特点，通过生动的实验和观察来引发学生的学习兴趣，激发他们对声音的探索欲望。
教学过程：一、导入1. 创设情境，引发学生兴趣。
老师可以播放一些各种声音的录音，如风声、水流声、钟声等，让学生闭上眼睛，聆听声音并猜测声音的来源。
这些声音可以通过多媒体设备播放，确保声音清晰可辨。
2. 引导学生思考：声音是怎么产生的？声音是如何传播的？为什么有些声音大，有些声音小？设计意图：通过听觉刺激引发学生的好奇心，激发学生对声音产生和传播的探索欲望，为后续的实验活动做铺垫。
二、探究声音的产生1. 实验一：用橡皮筋和空盒子制作简易吉他。
老师向学生展示制作吉他的材料和步骤，并让学生跟随指导进行制作。
学生们将橡皮筋拉过盒子的开口，并固定在盒子两端。
然后，学生们可以拉动橡皮筋，产生不同音调的声音。
2. 引导学生观察和思考：拉动橡皮筋时声音的变化，声音是如何产生的？设计意图：通过实际操作，让学生亲身体验声音的产生，并引导学生观察和思考声音产生的原理。
物理实验技术中如何进行声学雷达实验
物理实验技术中如何进行声学雷达实验引言：声学雷达技术是一种利用声波进行距离测量和物体探测的无线通信技术。
它广泛应用于军事和民用领域，如航空导航、海洋测量和环境监测等。
本文将探讨声学雷达实验的基本原理、关键设备以及实验步骤，以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。
一、声学雷达实验的基本原理声学雷达利用声波的传播特性来测量目标物体的距离和位置。
其基本原理如下：1. 发射器发射声波脉冲，并测量发射时刻。
2. 脉冲声波在空气中传播，并遇到目标物体产生反射。
3. 接收器接收到反射声波，并测量接收时刻。
4. 通过计算发射到接收的时间差，可以得到目标物体距离。
二、声学雷达实验的关键设备在进行声学雷达实验时，需要以下关键设备：1. 发射器：负责发射声波脉冲。
可以使用固态或压电式声波发生器。
2. 接收器：负责接收反射声波。
可以使用麦克风、压电传感器等接受声波信号。
3. 测距仪：用于测量发射到接收的时间差。
常见的测距仪有示波器、频率计等。
4. 数据处理系统：用于处理接收到的声波信号和计算目标物体的距离。
三、声学雷达实验的步骤进行声学雷达实验的步骤如下：1. 实验准备：a. 准备好发射器、接收器、测距仪和数据处理系统，并进行连接。
b. 调整发射器的参数，如频率和脉冲宽度，以适应实验需求。
c. 确保实验环境安静，避免外部干扰。
2. 发射声波脉冲：a. 设置发射器的参数，如发射频率和脉冲宽度。
b. 发射一系列声波脉冲，并记录发射时刻。
3. 接收反射声波：a. 接收器接收到反射声波，并将其转化为电信号。
b. 记录接收到的声波信号及接收时刻。
4. 计算目标物体的距离：a. 使用测距仪计算发射到接收的时间差。
b. 根据声音在空气中的传播速度，计算目标物体的距离。
5. 数据处理和分析：a. 将接收到的声波信号输入数据处理系统，并进行信号处理和滤波。
b. 根据距离计算结果，分析目标物体的特性和位置。
6. 结果评估：a. 对实验结果进行评估，如计算误差和信噪比等。
第5课语音识别技术 教学设计 八下信息科技浙教版
《第5课语音识别技术》教学设计活动1：语音识别的过程知识讲解语音识别一般会经历以下基本过程:通过数模转化得到一个数字声音信号，再对该声音信号进行预处理和特征提取，将该特征在声学模型中进行模式识别得到音素序列，最后将该音素序列在语言模型中查找概率最高的文本，并输出识别结果。
语音识别的过程如图5-1所示。
1.声音数字化声音数字化是指将连续变化的声音物理信号，每隔一段时间，测得模拟信号的电压值，给出该电压值相应的量化值，并在计算机中用O和1表示，将模拟信号转换为数字信号。
2.信号预处理对输人的语音信号进行预处理，如降噪、消除录制声音时的杂音、回声等等，得到一个比较干净的语音信号。
3．特征提取特征提取就是每隔一定时间，把声音的音高、音长、音强和音色等特征提取出来的过程。
4.模式匹配模式匹配就是将提取出来的特征在声学模计，获得单词与单词之间搭配的概率关系，从而形成语言模型。
活动2：语音识别的实践知识讲解人工智能开放平台集成了大量声学和语言模型，通过这些平台提供的软件开发工具包，可以把录制的声音传送到平台并进行识别，再返回识别结果。
如利用人工智能开放平台的开发工具包，识别录制的myaudio.wav文件中的语音信息，识别程序（部分）如图5-2所示，识别过程及结果如图5-3所示。
重点知识语音识别的准确率与声学模型及语言模型都密切相关。
如果声学模型是用普通话训练的，那么识别方言语音，正确率就相对较低。
通过及时更新地名、网络流行语等词汇，在语言模型中改变单词之间的搭配概率，可以有效地提高新单词的识别率。
语音识别的准确率还与录音时周边环境的噪音、录音设备的质量等因素有关。
长春版小学四年级上册综合实践活动第5课 探索声音的秘密
声音的传播
声音的反射
声音的放大
4. 声音的应用
声音的传播
声音是通过空气、水或固体传播的。不同的媒 介对声音的传播速度有影响，例如声音在空气 中传播的速度约为340米/秒，而在水中传播的 速度约为1500米/秒。利用这种特性，我们可 以通过声音来判断物体的位置和距离。
4. 声音的应用
声音的反射
当声音遇到障碍物时，会发生反射。反射后的 声音会以波的形式向外传播。我们可以利用声 音的反射来实现回声和共鸣的效果。例如，在 大型体育馆或音乐厅中，设计师会合理安排反 射板和吸音材料，以达到音质的最佳效果。
声音的产生
声音的传播
声音是通过介质传播的，最常见的介质是空气 。当声波传播时，空气分子会像波浪一样传递 能量，使得声音能够传播到我们的耳朵。除了 空气，声音还可以通过水、固体等介质传播。
声音的产生
声音的速度
声音在不同介质中的传播速度是不同的。在空 气中，声音的传播速度约为每秒343米。在水 中，声音的传播速度约为每秒1482米。在固体 中，声音的传播速度更快，可以超过5000米每 秒。 通过以上三个要点，我们可以了解声音是由物 体的振动产生的，通过介质传播，传播速度也 会受到介质的影响。这些知识可以帮助我们更 好地理解声音的产生和传播过程。
声音的传播
声音的传播
声音是如何传播的
声音传播的速度
声音的传播路径
声音的传播
声音是如何传播的
声音是由物体振动产生的，通过空气、水或固 体传播。当物体振动时，它会使周围的空气、 水或固体分子也振动起来，形成声波。声波以 波的形式传播，通过分子之间的相互作用，将 声音传递到我们的耳朵。
声音的传播
声音传播的速度
4. 声音的应用
声学中的水声探测技术及应用研究
声学中的水声探测技术及应用研究引言：水声探测技术是一种利用声波在水中传播的特性来获取信息的技术，广泛应用于海洋石油勘探、水下通信、海洋生态环境研究等领域。
本文将从物理定律到实验准备和过程进行详细解读，并探讨其在应用和其他专业性角度的研究。
一、声学定律的应用：在水声探测技术中，最基本的物理定律包括声速、声强和声级。
声速是指声波在介质中传播的速度，与介质的属性密切相关。
水声探测技术中，研究声速的测量方法对于纠正定位误差和精确探测目标位置至关重要。
声强是指声波的能流密度，通过测量声波的声压来获得。
在水声探测技术中，声强的测量用于判断目标的远近和探测的效果。
声级是一种描述声波强度的单位，通常用在声波信号的测量和分析中。
二、实验准备：在进行水声探测技术的实验之前，需要准备一系列的实验设备。
首先是水声发射器和接收器，它们分别负责产生和接收声波信号。
其次是数据采集系统，用于记录和分析接收到的声波信号。
最后是传感器和探测器，用于测量和记录物理量，如压力、声波的频率和强度等。
同时，还需要进行场地准备，根据实验需求选择合适的水体环境，并保证实验场地的无干扰环境。
三、实验过程：1. 实验目标确定：根据具体的应用需求，确定实验的目标，如水下通信中的数据传输速率测试，海洋石油勘探中的定位和探测目标等。
2. 实验设计和参数设置：根据实验目标，设计合理的实验方案，并设置相应参数，如声频范围、信号频率、声源和接收器的位置等。
3. 发射声波信号：通过水声发射器产生声波信号，并控制信号的强度和频率。
信号的强度和频率与目标物的位置和性质有关。
4. 接收声波信号：使用水声接收器接收声波信号，并将其转化为电信号经过放大等处理，方便后续数据采集和分析。
5. 数据采集和分析：利用数据采集系统收集接收到的声波信号，并利用相应的分析方法，如频谱分析、波形分析等，对数据进行处理和分析。
6. 结果评估和优化：根据实验结果，进行结果评估和优化，进一步改善实验方法和参数设置，以提高水声探测技术的准确性和可靠性。
水下声学探测的实验研究与应用
水下声学探测的实验研究与应用水下声学探测，这可是个相当有趣又充满神秘色彩的领域！想象一下，在深邃的海洋或者广阔的湖泊中，有一种神奇的力量能够帮我们“听”到隐藏在水下的秘密，这就是水下声学探测。
我记得有一次去海边度假，那天阳光正好，微风不燥。
我站在沙滩上，望着那片一望无际的蓝色海洋，心中充满了好奇和向往。
远处，一艘科考船缓缓驶过，那一瞬间，我突然想到了水下声学探测。
咱们先来说说实验研究这一块儿。
做水下声学探测的实验可不像在实验室里摆弄那些瓶瓶罐罐那么简单。
得准备各种各样复杂的设备，比如高精度的水听器、功率强大的声源，还有一堆用于数据采集和处理的仪器。
就拿水听器来说吧，这玩意儿就像是水下的“耳朵”，但它可比咱们的耳朵灵敏多了。
为了让它能准确地捕捉到水下的声音信号，得把它安装在合适的位置，角度、深度都有讲究。
有一回实验，因为安装的时候没注意角度，结果采集到的数据那叫一个乱七八糟，整个实验都得重新来过。
再说声源，这可是发出声音信号的关键。
有的声源能发出单一频率的声音，有的则能发出多种频率组合的复杂声音。
选择什么样的声源，得根据具体的探测目标和环境来决定。
有一次，为了模拟一种特殊的水下环境，我们特意选用了一种低频大功率的声源，那声音一发出，感觉整个水池都在震动。
在实验过程中，数据采集和处理也是至关重要的环节。
采集到的数据就像是一堆杂乱无章的拼图碎片，得通过各种算法和软件把它们拼凑成一幅完整清晰的图像。
有时候，为了处理那些海量的数据，电脑都得“累”得发烫。
说完实验研究，咱们再聊聊水下声学探测的应用。
它在海洋地质勘探方面可是大显身手。
通过探测海底地层反射回来的声音信号，地质学家们能够了解海底的地质结构，寻找石油、天然气等宝贵的资源。
想象一下，在茫茫大海底下，靠着声音就能找到那些隐藏的宝藏，是不是很神奇？在海洋生态研究中，水下声学探测也功不可没。
它可以用来监测鱼类的活动，了解它们的迁徙规律和群体行为。
研究人员通过分析鱼类发出的声音，就能知道它们在哪里、在干什么。
北师版八年级物理上册 第四节 声波的应用(第三章 声现象 学习、上课课件)
第四节 声波的应用
学习目标
1 课时讲解 超声波的应用
次声波的应用 语音识别
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
感悟新知
知识点 1 超声波的应用
知1－讲
1. 超声波的特点 超声波频率高、波长短，容易会聚成一束定向发射。
感悟新知
2. 超声波的应用
知1－讲
(1)利用超声波传递信息
感悟新知
知识点 3 语音识别
知3－讲
1. 语音识别技术就是让机器把语言信号转变为相应的文本 或命令的技术。
2. 世界上没有两个人的声音是完全相同的。当语音识别系 统掌握了用户个人独有的声音后, 便可以进行识别。
感悟新知
知3－讲
知识链接 语音识别是比指纹识别更高级的识别技术，语音识别
技术已经广泛应用于各个领域，如手机、汽车的车载交互 系统、智能家居等。
感悟新知
知1－练
1. 如图所示是一款超声波驱鼠器，发出的超声波能对鼠类 听觉系统进行有效的干扰和刺激，使其恐慌及不安，从 而将鼠类驱逐。由于超声波具有穿__越__能__力__强__的特点，因 此能传遍房间中各个隐蔽的角落，且超声 波的频率超过___2_0_0_0_0___Hz，因此不会对 人类的生活造成干扰。
来，根据回声反射回来的方向和时间，可以确定障碍物的 方位及距离，这就是回声定位。
感悟新知
知1－练
例 1 有一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超 声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射 信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐，提醒 盲人绕开障碍物，下列叙述正确的是( ) A. 超声波不是由物体振动产生的 B. 超声波的传播不需要介质 C. 盲人能听到超声波 D. 一般情况下，超声波在空气中的传播速度约是340m/s
《声探测技术》课件
声探测技术的应用
声探测技术在工业领域有广泛应用，如材料检测、无损检测等。在医疗领域， 它可用于超声检查等诊断工作。
声探测技术的优缺点
优点
声探测技术非侵入性、无 辐射、成本低，可扰，难以准确探测细 小目标。
《声探测技术》PPT课件
# 声探测技术 ## 介绍声探测技术 - 声探测技术是利用声波传播的原理进行信息探测和分析的技术。 - 声探测技术广泛应用于工业、医疗等领域，具有重要的实际价值。
声波传播原理
声波是机械波，通过介质的振动传播。声波在不同介质中传播速度不同，频率和波长决定了声波的特性。
声探测技术的原理
未来发展
声探测技术未来发展方向 包括提高探测精度、应用 于更广泛的领域以及与其 他技术相结合。
总结
人类贡献
声探测技术为人类提供了一种实用而有效的信 息探测和分析手段。
未来发展
在未来，声探测技术将继续发展，应用领域将 进一步扩大，同时技术也会不断完善。
水声探测技术实验指导书三-五
实验三海洋环境噪声的测量及频谱分析本实通过对现有舰船辐射噪声采集数据进行处理，得到某一实验过程海洋环境噪声的分布规律，并将所得结果作图表示。
一、实验目的1、了解以舰船辐射噪声为代表的海洋环境噪声的基本特性。
2、掌握基本的时-频处理方法。
3、以实测数据为例，通过上机操作，达到一定的实际训练。
二、实验仪器计算机三、实验原理1、海洋噪声的来源海洋噪声的来源是多方面的，总的归纳起来有几大类：(1) 动力噪声：由、涌、浪引起低频压力脉动，水中引起的压力起伏，以及海浪拍岸的噪声，雨噪声等。
(2) 冰下噪声：由冰层运动引起的碰撞、摩擦和破裂的噪声，以及不平整的冰层表面与大气、海流相互作用的噪声。
(3) 生物噪声：由海洋动物所引起的各式各样的声音。
(4) 地震噪声:由地震、火山爆发以及海啸产生的噪声。
(5) 工业噪声：由人类的各种活动所引起的噪声。
如船舶航行的噪声，港口作业噪声，海底作业噪声等。
以上这些噪声源各有其自己的频谱特性。
通过频谱分析，不但可以了解声源信息，如根据海洋噪声探测海上风浪的情况，还可以根据海洋噪声场的特性，提高水声器材的抗干扰性能。
因此，有必要进一步了解水下噪声场的谱特性。
2、船舰噪声的谱特性舰船在水中运动时，将辐射噪声，其来源有下列三个方面：(1) 机械噪声：主机、辅机和各种空调设备产生的机械振动，它通过船壳辐射到海中。
(2) 螺旋桨噪声：螺旋桨转动产生水介质空化引起的空化噪声、及它的划水声和涡流声。
(3) 水动力噪声：水流过船壳产生的摩擦声及附件产生共振辐射的声音。
在多数情况下，机械噪声和螺旋桨噪声是主要的。
图5-1是典型的舰船噪声图谱。
在低频段，谱级随频率增高而增大。
在100~1000Hz之间出现一个峰值，主要是由于空化噪声产生的，峰值位置取决于舰船的航速。
在此频段以后，以大约每倍频程6dB的坡度下降。
另外还可以看到，在低频段出现一些线谱，它是机械噪声和螺旋桨“叶片速率”的谱线，早高频端这些谱线被连续谱掩盖，所以从图上看不到。
近代声学技术概述第次课(共44张PPT)
声作为信号处理载体的研究 除上述有关方面之外，还有声光相互作用及其在系统控制和信号处理中的应用。
《建筑声学设计原理》吴硕贤 中国建筑出版社 随着立体声技术的发展以及人们欣赏能力的提高，对扬声器和组合音响设备也有更高要求，特别是脉冲编码调制录音技术和数字音频唱 片的出现。
（一）近代声学特点及主要研究内容 利用超声来加速化学反应，增加反应产率和引发新的化学反应等。
过处理后再转换成电信号，这种将声作为信 超声治疗原理：
★ 可调超声能量穿透至病变部位并聚积，由表及里，从里到外的治疗，精确定位，表皮无损伤；
号处理载体的思想是很巧妙的，并且有独特 清华研制出世界上最小的超声马达。
如空化现象。
实现清洗、乳化、脱气以及使固体粒子悬浮、或使高分 子分解和聚合，促进化学反应等;在固体中发射大功率超声
，可用于粉碎、研磨、切割、加工和焊接等等。 利用固体中超声波的特殊波形，研制成超声马达，具有体积
小、响应快、精度高和无电磁感应等特殊性能，适用于传真 机、打印机等现代化办公设备中传送纸张。
、声与光、声与其它物质等的相互作用。 单。
声化学技术在生产上可望首先为合成塑料、洗涤剂、制剂和化肥等化工工业方面带来重大变革，因此受到化工生产行业的极大关注。 （二）近代声学的主要应用技术
首先将电磁波信号转换成声信号，声信号经 超声诊断在医院中已普遍推广，许多疾病都可由超声诊断仪(如A型扫描仪，B型超声断面显像仪，多普勒血流图等等)早期发现。
从1916年起研究产生和运用水下超声。 1920年，贝尔实验室开始开发现代电话通讯和心理声学
的研究。1940年起，声学进入了医学界和化学界，超声透
热疗法和超声加速化学反应的尝试。 在工业中也出现了早期的无损检测仪器。
声学实验教学教案
声学实验教学教案一、教学内容本节课选自《声学》教材第五章“声音的传播与接收”，详细内容涉及声波的基本概念、声音传播的条件、声音的反射与折射、声音的吸收与散射以及声波的测量。
二、教学目标1. 理解声波的基本概念，掌握声音传播的条件和影响因素。
2. 学习声音的反射、折射、吸收和散射现象，并能运用相关知识解释生活中的声学现象。
3. 掌握声波测量的基本方法，能运用实验器材进行简单的声学实验。
三、教学难点与重点1. 教学难点：声音的反射与折射现象，声波测量方法。
2. 教学重点：声波的基本概念，声音传播的条件和影响因素。
四、教具与学具准备1. 教具：声波演示仪、声速测定仪、音叉、共鸣管、吸音材料等。
2. 学具：实验报告册、笔、尺子、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过播放一段生活中常见的声学现象视频，引发学生对声音传播与接收的兴趣。
2. 知识讲解：1) 声波的基本概念：介绍声波的定义、分类和特点。
2) 声音传播的条件：讲解声音传播的必要条件，如介质、能量等。
3) 声音的反射与折射：结合实验现象，讲解声音在传播过程中遇到障碍物时的反射和折射现象。
4) 声音的吸收与散射：通过实验，观察不同材料的吸音效果，讲解声音的吸收与散射现象。
5) 声波测量：介绍声波测量的基本方法，如声速测定、声压级测量等。
3. 实践环节：1) 分组讨论：针对生活中的声学现象，讨论声音传播与接收的相关知识。
2) 实验操作：学生分组进行声学实验，观察并记录实验现象。
4. 例题讲解：针对本节课的知识点，讲解典型例题，分析解题思路。
5. 随堂练习：布置与教学内容相关的练习题，学生当堂完成，教师进行解答与指导。
六、板书设计1. 声波的基本概念2. 声音传播的条件3. 声音的反射与折射4. 声音的吸收与散射5. 声波测量方法七、作业设计1. 作业题目：1) 解释生活中常见的声学现象，如回声、声音折射等。
2) 计算给定条件下的声速，并分析影响声速的因素。
研究声现象实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解声现象的基本原理和传播规律。
2. 探究声音在不同介质中的传播速度。
3. 通过实验验证声音的反射、折射、衍射等现象。
二、实验器材1. 扬声器2. 音频信号发生器3. 测距仪4. 玻璃板5. 水槽6. 纸张7. 直尺8. 计时器9. 线路连接器10. 真空罩三、实验原理1. 声音是由物体振动产生的，振动通过介质传播，产生声波。
2. 声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，在固体中传播速度最快，其次是液体，最慢的是气体。
3. 声音的反射、折射、衍射等现象是由声波的传播特性决定的。
四、实验步骤1. 将扬声器与音频信号发生器连接，调整信号发生器输出频率为1000Hz。
2. 在扬声器前放置一张白纸，观察扬声器振动产生的声波在白纸上的波动情况。
3. 测量扬声器到白纸的距离，记录数据。
4. 将扬声器放入真空罩内，用抽气机逐步抽去真空罩内的空气，观察扬声器振动产生的声波在白纸上的波动情况。
5. 测量扬声器到玻璃板、水槽的距离，分别记录数据。
6. 将扬声器放在玻璃板和水槽中，分别测量声波在玻璃板和水槽中的传播速度。
7. 观察并记录声音的反射、折射、衍射等现象。
五、实验结果与分析1. 在白纸上观察到扬声器振动产生的声波波动情况，说明声音是由物体振动产生的。
2. 在真空罩内，扬声器振动产生的声波在白纸上的波动情况与有空气时基本相同，说明声音可以在真空中传播。
3. 测量扬声器到玻璃板、水槽的距离，分别记录数据，计算出声波在玻璃板和水槽中的传播速度。
4. 观察到声音在玻璃板、水槽中的传播速度与在空气中的传播速度相近，说明声音在不同介质中的传播速度相差不大。
5. 观察到声音的反射、折射、衍射等现象，验证了声音的传播特性。
六、实验结论1. 声音是由物体振动产生的，振动通过介质传播，产生声波。
2. 声音可以在真空中传播，但在不同介质中的传播速度略有差异。
3. 声音的反射、折射、衍射等现象是由声波的传播特性决定的。
声学探测第5次课
用于人体，表明其效果均超出了它们各自 的单独疗效 。
超声药物透入疗法
将药物掺人耦合剂中，通过超声作用，使药 物经过皮肤或粘膜透人人体内的一种治疗方法， 谓之超声药物透人疗法。
超声波进入人体组织时，使组织细胞进入振动 状态，类同于细胞受到按摩作用，提高了细胞 膜的通透性，从而不仅可以使药物沿着细胞间 隙透进人体内组织深部，还可以进入细胞内部， 这是直流电药物离子透人疗法所远不及的。
超声探头与扫查方式
常规探头：扇型、线阵型、凸弧型
专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道） 术中探头 穿刺探头
探头类型
线阵型
扇型
超声扫查方式示意图
凸弧型
凸弧型探头扫查
凸弧型B超切面
扇型探头扫查
扇型探头B超切面
线阵型探头扫查
线阵型B超切面
超声检查前准备
根据检查部位的不同而不同
⒈ 腹腔脏器：空腹 ⒉ 盆腔脏器：膀胱充盈 ⒊ 心脏：忌服影响心肌收缩力的药物 ⒋ 表浅器官及外周血管：无须特殊准备
超声的概念
振动频率>20,000Hz的声波——超声波 医用频率2.5—13MHz(常用2.5 —5MHz)
超声波的特点和优点
USG特点： 对软组织的分辨能力强 信息的显示有多种方法
USG优点： 无损伤、无痛苦、无辐射 实时、快捷、准确、方便
超声的三个基本物理参数
频率( f): 声波每秒振动次数，Hz。 波长(λ): 声波在一个振动周期内所通过的距离，
声学检测
一、超声学问题
超声学：研究超声波的产生、传播 、接收， 以及各种超声效应和应用的声学分支叫超 声学。
产生超声波的装置有机械型超声发生器 （例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁 感应和电磁作用原理制成的电动超声发生 器、 以及利用压电晶体的电致伸缩效应和 铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能 器等。
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2-1. 超声波的反射和折射
❖ 反射 1阻抗差大，反射强
❖ 折射 两种介质内声速不同可产生 折射现象 结果：导致入射声束的偏转
入射波
反射波
大界面
折射波
超声波的入射、反射和折射示意图
2-2.超声波的散射
遇界面远小于波长的微小粒子，超声波 将产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏 器内的细微结构。
声学探测第5次课
一、超声学问题
①机械效应。超声在介质中前进时所产生的效应。超声振 动可引起组织细胞内物质运动，由于超声的细微按摩， 使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞 按摩的作用，也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有 的特性.
可以改变细胞膜的通透性，刺激细胞半透膜的弥散过程， 促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺 氧状态，改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机 能等。使细胞内部结构发生变化，导致细胞的功能变化， 使坚硬的结缔组织延伸，松软。
因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动 而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液 体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生 激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷， 并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中 进行超声处理的技术大多与空化作用有关。
声学探测第5次课
③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介 质吸收时能产生显著的热效应。
医学超声概述
医学超声治疗：一定剂量的超声波作用于人体组 织，会产生一定的生物效应，如利用生物效应达 到某种医疗目的便构成了超声治疗。
超声治疗开始于超声理疗，出现在上世纪30年代。 到70年代以后，超声治疗技术取得了长足的发展， 不仅传统的超声理疗有了新发展，而且又涌现出 一系列新的超声治疗技术，如超声外科、超声治 癌及超声碎石等，从而使超声治疗技术进入了一 个新的历史发展时期。
声学检测
声学探测第5次课
一、超声学问题
超声学：研究超声波的产生、传播 、接收， 以及各种超声效应和应用的声学分支叫超 声学。
产生超声波的装置有机械型超声发生器 （例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁 感应和电磁作用原理制成的电动超声发生 器、 以及利用压电晶体的电致伸缩效应和 铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能 器等。
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②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量 小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而 形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体 过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原 因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞， 称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另 一种气体，甚至可能是真空。
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④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速 某些化学反应。
例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢； 溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸；染料 的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现 象的发生总与空化作用相伴随。
超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和 聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有 明显影响。
因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反 射与折射以及吸收超声波的程度也就不同。
医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影像的 特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理 的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。
目前，医生们应用的超声诊断方法有不同的形式，可分 为A型、B型、M型及D型声学探四测第大5次课类。
2-3.超声波的绕射
目标大小约为1～ 2λ或稍小，超声波将 绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。
⒊ 超声波的吸收与衰减
❖ 声衰减定义： 是指声能随着传播距离而减弱的现象 衰减量=频率×深度
❖ 频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射
⒋ 超声波的分辨力与穿透力
❖ 频率高，分辨好，穿透差 ❖ 频率低，分辨低，穿透强 ❖ 对应的临床应用：
各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处 理后，特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸 收，这表明空化作用使分子结构发生了改变 。
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医学超声概述
它主要研究超声波与生物组织(主要指人体组织) 的相互作用机理、规律及其应用。医学超声包括 超声诊断和超声治疗。
超声诊断研究如何利用各种组织声学特性的差异 来区分不同组织，特别是区分正常和病变组织。 其物理基础是超声波在生物组织中的传播规律(即 组织对声波的作用)及诊断信息提取方法。
mm 声速(C): 声波在介质中每秒传播的距离，m/s
Ｃ=f ×λ
λ
人体软组织声速平均为1540m/s
C（m/s）
超声的物理特性
⒈ 指向性 ⒉ 反射、折射、散射和绕射 ⒊ 吸收与衰减 ⒋ 分辨力与穿透力 ⒌ 多普勒效应
1.超声波的指向性
频率高，波长短，呈直线传播
D
近场
θ 远场
D声源直径 θ扩散角
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超声的概念
振动频率>20,000Hz的声波——超声波 医用频率2.5—13MHz(常用2.5 —5MHz)
超声波的特点和优点
USG特点： 对软组织的分辨能力强 信息的显示有多种方法
USG优点： 无损伤、无痛苦、无辐射 实时、快捷、准确、方便
超声的三个基本物理参数
频率( f): 声波每秒振动次数，Hz。 波长(λ): 声波在一个振动周期内所通过的距离，
超声治疗则研究如何利用超声波的生物效应(因声 波照射引起的组织结构、功能和生物过程的变化) 来治疗某些疾病，其物理基础是超声生物效应的 机理和超声剂量学等。
医学超声概述
医学超声检测原理：医学超声波检查的工作原理与声纳 有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体 内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可 能被吸收而衰减。
人体组织对超声能量有比较大的吸收本领，因 此当超声波在人体组织中传播过程中，其能量 不断地被组织吸收而变成热量，其结果是组织 的自身温度升高。
产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能 量转换过程。即内生热。超声温热效应可增加 血液循环，加速代谢，改善局部组织营养，增 强酶活力。一般情况下，超声波的热作用以骨 和结缔组织为显著，脂肪与血液为最少。