彩超利用了什么物理原理

㈠ 彩色超声诊断仪的彩超的原理

彩色超声诊断仪简称彩超。
彩超的原理，简单来讲就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒。
首先让我们谈谈什么是超声波，大家知道人耳能听到的声音频率为20Hz----20KHz，低于20Hz的声波为次声波，人耳是听不到的，高于20KHz的声波为超声波，人耳也是听不见的。超声波之所以被广泛用于医疗领域是因为他有许多奇妙的特点：
1.由于超声波频率高、波长短，他可以像光那样沿直线传播，使得我们有可能向某已确定方向上发射超声波。
2.声波是纵波，可以顺利地在人体组织里传播。
3. 超声波遇到不同的介质交接面时会产生反射波。
这些特点构成了今天超声仪器在医学领域广泛应用的基础。
B超成像的基本原理就是：向人体发射一组超声波，按一定的方向进行扫描。根据监测其回声的延迟时间，强弱就可以判断脏器的距离及性质。经过电子电路和计算机的处理， 形成了我们今天的B超图像。
B超的关键部件就是我们所说的超声探头 (probe)，其内部有一组超声换能器，是由一组具有压电效应的特殊晶体制成。这种压电晶体具有特殊的性质，就是在晶体特定方向上加上电压，晶体会发生形变，反过来当晶体发生形变时，对应方向上就会产生电压，实现了电信号与超声波的转换。
下面是一个B超的一般原理图： 一般的B超工作过程为：当探头获得激励脉冲后发射超声波， （同时探头受聚焦延迟电路控制，实现声波的声学聚焦。）然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号，探头接收回来的回声信号经过滤波，对数放大等信号处理。然后由DSC电路进行数字变换形成数字信号，在CPU控制下进一步进行图像处理， 再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像，也称二维黑白超声图像。
以上我们谈到了黑白B超，再让我们谈谈彩色B超，即”彩超”。
其实彩超并不是看到了人体组织的真正的颜色，而是在黑白B超图像基础上加上以多普勒效应原理为基础的伪彩而形成的。那么何谓多普勒效应呢，当我们站在火车站台上听有远处开来的火车笛叫声会比远离我们的火车笛叫声音调要高，也就是说对于静止的观测者来说，向着观测者运动物体发出的声波频率会升高，相反频率会降低，这就是着名的多普勒效应。现代医用超声就是利用了这一效应，当超声波碰到流向远离探头液体时回声频率会降低，流向探头的液体会使探头接收的回声信号频率升高。利用计算机伪彩技术加以描述，使我们能判定超声图像中流动液体的方向及流速的大小和性质，并将此叠加在二维黑白超声图像上，形成了我们今天见到的彩超图像。
超声频移诊断法，即D超，它应用多普勒效应原理，当声源与接收体（即探头和反射体）之间有相对运动时，回声的频率有所改变，此种频率的变化称之为频移，D超包括脉冲多普勒、连续多普勒和彩色多普勒血流图像。
彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理，把自相关技术获得的血流信号经彩色编码后实时地叠加在二维图像上，即形成彩色多普勒超声血流图像。由此可见，彩色多普勒超声（即彩超）既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，实际应用受到了广泛的重视和欢迎，在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。其主要优点是：①能快速直观显示血流的二维平面分布状态。②可显示血流的运行方向。③有利于辨别动脉和静脉。④有利于识别血管病变和非血管病变。⑤有利于了解血流的性质。⑥能方便了解血流的时相和速度。⑦能可靠地发现分流和返流。⑧能对血流束的起源、宽度、长度、面积进行定量分析。
但彩超采用的相关技术是脉冲波，对检测物速度过高时，彩流颜色会发生差错，在定量分析方面明显逊色于频谱多普勤，现今彩色多普勒超声仪均具有频谱多普勒的功能，即为彩色──双功能超声。
彩色多普勒超声血流图（CDF）又称彩色多普勒超声显像（CDI），它获得的回声信息来源和频谱多普勒一致，血流的分布和方向呈二维显示，不同的速度以不同的颜色加以别。双功多普勒超声系统，即是B型超声图像显示血管的位置。多普勒测量血流，这种B型和多普勒系统的结合能更精确地定位任一特定的血管。
1．血流方向 在频谱多普勒显示中，以零基线区分血流方向。在零基线上方者示血流流向探头，零基线以下者示血流离开探头。在CDI中，以彩色编码表示血流方问，红色或黄色色谱表示血流流向探头（热色）；而以蓝色或蓝绿色色谱表示血流流离探头（冷色）。
2．血管分布CDI显示血管管腔内的血流，因而属于流道型显示，它不能显示血管壁及外膜。
3．鉴别癌结节的血管种类 用CDI可对肝癌结节的血管进行分类。区分其为结节周围绕血管、给节内缘弧形血管。结节的流人血管、结节内部血管及结节流出血管等。

㈡ 彩超对人体进行体检，这一技术用的是什么物理现象

彩超对人体进行体检，这一技术用的是什么物理现象
该仪器是测量反射波的频率变化；而波的干涉、波的衍射及共振都不会产生频率的变化；
而多普勒效应中由于波源的移动而使接收到的频率变化；故该技术体现的是多普勒效应；

㈢ 多普勒效应是什么

声源和观测者存在着相对运动，当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调降低，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调升高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越明显，这就是多普勒效应。

多普勒效应这个名字也许唬住了很多人，其实这是一个在我们日常生活中经常会见到的现象。当一个声源面向我们靠近的时候，我们听到的声音越来越高；反之，当声源渐渐远离我们，我们听到的声音就会越来越低。回想一下，一辆救护车或者警车不断尖叫着向你驶来的场景，应该会很容易理解这个现象。

但就是这么一个简单的事情，引起了物理学家多普勒的兴趣，他对此研究发展出了自己的一套理论。另外，体检过的读者一定都对彩超机器不陌生，实际上，彩超所应用的原理也是多普勒效应。所以说，多普勒效应与我们的生活息息相关。

多普勒效应在生活中的应用

一、雷达测速仪

检查机动车速度的雷达测速仪也是利用这种多普勒效应。交通警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，通常是红外线，同时测量反射波的频率。根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。装有多普勒测速仪的警车有时就停在公路旁，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。

二、多普勒效应在医学上的应用

在临床上，多普勒效应的应用也不断增多。近年来迅速发展起来的超声脉冲Doppler检查仪，当声源或反射界面移动时，比如当红细胞流经心脏大血管时，从其表面散射的声音频率发生改变，由这种频率偏移就可以知道血流的方向和速度，如红细胞朝向探头时，根据Doppler原理，反射的声频则提高，如红细胞离开探头时，反射的声频则降低。

医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度(这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。

心脏彩色多普勒的应用：朝向人来时，频率增高，音调变尖；背离人去时，频率降低，音调变粗。这种频移现象就是多普勒效应造成的。心脏彩色多普勒正是应用这种原理，集所有超声诊断功能于一体，把心脏血流描绘得微妙微肖，成为目前世界上最先进的超声诊断设备。

心脏彩色多普勒是一种非侵入性检查心脏病的重要技术之一，对病人无痛苦、无损害、方法简便、可重复多次、显像清晰，诊断准确率高，易普及推广，已成为现代临床医学中不可缺少的诊断工具，是诊断心脏病特别是先天性心脏病的有效方法。

三、宇宙学研究中的多普勒现象

宇宙中的星球都在不停地运动(测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去。

1929年哈勃根据光谱红移总结出着名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr，H为哈勃常数。根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小。由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物。

因而1948年伽莫夫，G. Gamow，和他的同事们提出大爆炸宇宙模型。 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的“标准模型” 。

多普勒——斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了。 1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度，即物体远离我们而去的速度，得出了46 km/s的速度值。

㈣ 彩超究竟是什么

所谓的彩超，全称为彩色多普勒血流成像系统，每一台彩超都具有B超及其它的一些功能，其中最重要就是对心脏及血管内血液的流动情况进行观察，由于血管内的液体是流动的，超声可以捕捉到这些运动的信号，经过处理，最后在显示器上用彩色表现出来，这在超声仪器上有专门的“按钮”，于是乎，在医生的一触之下，“彩超”出现了！

通常情况下，超声检查者都会先用“B超”功能对器官和病变的结构进行观察，之后再行“彩超”检查，尤其是发现病灶时，“彩超”可以对病灶内部及周边的血管分布情况进行观察，并可对血液流动的速度等多项血流参数进行分析，对病变的定性有重要意义。
两幅图片，是同一台机器上的“B超”和“彩超”


(B超)
（彩超）
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㈤ 彩超和黑白B超有什么区别

B超和彩超的区别：B超是黑白照片，彩超是彩色照片。B超和彩超都是利用超声波在人体组织中的反射、折射等原理，通过仪器接收反射回来的信号，根据这些信号回声的强弱显示人体各种器官的形态，从而判断器官内是否存在病变。彩超是在B超的基础上增加更多的功能，具有更高的分辨率，检查的范围也比B超更广泛。它在B超的基础上加上了彩色多普勒，能够显示人体组织内的动态信号，也就是能够显示血流的分布状态，可以对血流性质、速度、方向进行鉴别和测量。B超能够检查相对静态的器官，比如肝脏、肾脏、脾脏等；而彩超不仅能检查静态的器官，而且能检查相对动态的器官，比如心脏、血管。B超检查肝脏时，如果显示肝脏内有实性的结节；而彩超还能观察结节内有没有血流供应，借此判断结节生长的快慢。B超检查费用较低，适合一般的简单的体检；而彩超检查费用稍高，适合全面的体检，彩超现在已经基本上取代B超。

㈥ “医疗上的B超和彩超都是利用超声波的多普勒效应工作的”这句话说法对不对

不对，利用多普勒效应的只有彩超，多普勒效应是指，随着物体的运动方向不同，反射的波波长会发生改变。
普通的超声波是利用超声波在不均匀介质中传导时，会在密度突然改变的界面上反射的原理。

㈦ 彩超的原理是电磁波吗

A、B超、彩超、交通测速等利用了多普勒效应，通过测量自身和目标之间有相对运动产生的频率即为多普勒效应；故A正确；
B、惠更斯原理只能解释波的传播方向，无法说明衍射现象与狭缝或障物大小的关系，故B错误；
C、根据电磁波谱可知，电磁波按照波长的由大到小分为无线电波、光波、X射线、γ射线；故C错误；
D、根据干涉条件可知，不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉．故D正确．
故选：AD．

㈧ 用高中物理知识解释B超和彩超作用原理有什么区别为什么一个是衍射一个是多普勒效应吧

B超是一种二维超声，利用超声波探测出来的图像是黑白的，能观测到人体组织器官的结构大小，检查胎儿时只是检测胎儿的大致情况，比如是否在宫内、胎儿的头围、股骨长、羊水等指标。
彩超其实也是黑白的，也是一种二维平面图像，只是在普通的B超的基础上，出现了增加了彩色多普勒超声波探测的诊断技术，比起单一的黑白B超，彩超的功能更多，诊断疾病的途径也更多，对疾病的诊断也更加明确。
它通常有B超M型、脉冲多普勒、连续多普勒、彩色多普勒血流法等五种超声诊断方法，因此其图像更加的准确，分辨率也优于黑白超，除了腹部脏器以外，还可以检查心脏、皮肤浅表血管、肿瘤阳恶性等。一些浅表组织器官，如甲状腺、腮腺、乳腺、睾丸的检查，都需要做彩超，尤其是对一些肿块、恶性肿瘤的诊断，极为有价值。
此外，彩超的价格是黑白超的至少好几倍，一台黑白超声只需要几万块钱，而一台彩超机子则需要近百万，甚至几百万元，彩超提供的血流动力学的丰富信息，能够快速直观的显示血流的二维平面，分布状态，它的检查结果是黑白超所达不到的。