Ультразвукові вимірювачі швидкості кровотоку

Ультразвукова доплерографія ─ метод діагностики патологічних процесів в судинах, заснований на ефекті Доплера, який полягає в тому, що частота ультразвукових хвиль в діапазоні від 3 до 10 МГц, відбитих від рухомого об'єкту, зокрема від еритроцитів у судинах, змінюється пропорційно змінам швидкості переміщення. Це дозволяє реєструвати швидкість і напрямок кровотоку в судинах.

Рис. 8.1. Ефект Доплера

В ультразвукових діагностичних приладах визначається не сама частота коливання, що надходить в приймач, а різниця цієї частоти f і частоти f ₀ - коливання, що випромінюється джерелом. Ця різниця називається доплерівським зсувом частоти f_d.

Коли відбивач рухається до датчика, доплерівський зсув є позитивним. Якщо відбивач рухається у протилежну від датчика сторону зі швидкістю (-v), то доплерівський зсув буде від'ємним.

Для випадку руху відбивача в сторону датчика:

Швидкість руху біологічних структур v (наприклад, кровотоку) не перевищує декількох метрів в секунду. Швидкість звуку c в м'яких біологічних тканинах в середньому дорівнює 1540 м/с. Тому v << с, тобто швидкість руху структур істотно менше швидкості звуку.