Звуки речи с непрерывным спектром.
Такие звуки возникают при «озвучивании» согласных букв. Возникают они в носоглотке: выдыхая воздух, мы с помощью языка, зубов, губ создаем на пути воздушного потока преграды с довольно резкими геометрическими формами. При обтекании этих преград течение потока становится турбулентным, вихревым. Вот вихри - то и шумят!
Что такое турбулентный вихрь и почему он может шуметь?
Вихрь - это временный коллектив частиц, вовлеченных в локальное вращательное движение. Вращение возникает там, где соприкасаются воздушные потоки, имеющие большую разность скоростей. Чем быстрее вращение, тем больше динамическое давление внутри вихря, и тем на столько же меньше - статическое давление в соседних с вихрем областях потока. Таково проявление закона Бернулли.
Хаотичная система возникающих и исчезающих вихрей различного масштаба приводит к местным пульсациям статического давления в объеме потока, А это и есть звук. В обсуждаемых обстоятельствах возникает сложный звук с непрерывным спектром.
Характер непрерывного акустического спектра, возникающего при озвучивании буквы «С», представлен на рис 7:
Рис. 7. Спектр звуков буквы С.
 |
Из графика рис. 7 следует, что при произнесении звука буквы «С» возникают колебания в диапазоне частот от 100 Гц до более, чем 10 кГц. Распределение энергии по частотам весьма неравномерное: преобладают по амплитуде колебания низкой частоты (в выдыхаемом воздушном потоке преобладают сравнительно крупные вихри).
|
|
|
Звуковые колебания с непрерывным спектром относятся к категории шумов. Белый шум – это такой шум, который вызван акустическими колебаниями примерно одинаковой амплитуды на всех частотах. Произнося звук «Ф», мы создаем что-то близкое к белому шуму.
При шепоте голосовые связки расслабляются и бездействуют; частота произносимых звуков определяется в этом случае колебаниями воздуха на других препятствиях и резонансными частотами носоглотки.
Звуки внутренних органов. Аускультация. Перкуссия.
Слабые звуковые колебания сопровождают процессы функционирования некоторых внутренних органов; сердце, легкие, органы дыхания. Звуки сопровождают пульсации в кровеносной системе. Метод диагностики, основанный на выслушивании таких звуков – аускультация (от лат. auscultatio – выслушиваю) – известен еще со времен Гиппократа.
Первоначально при таком прослушивании врач прижимал ухо к телу пациента. Позднее был изобретен стетоскоп. Простейший стетоскоп представляет собой трубку с расширениями в виде воронок на ее концах. Современного терапевта трудно себе представить без стетофонендоскопа наизготовку.
|
|
|
При аускультации применяются описательные характеристики услышанных звуков. Например, при аускультации легких оценивают громкость, продолжительность дыхательных шумов в разных фазах дыхания. Для описания качественных оттенков шумов используют такие понятия, как булькающий звук, журчащий звук, хрип, свистящее дыхание.
Кстати, при измерении артериального давления по методу Короткова производится аускультация артерии в районе локтевого сгиба.
Стетофонендоскоп (рис.8) – комбинированный медицинский прибор, сочетающий в себе возможности стетоскопа и фонендоскопа. Прибор имеет поворотную двухпозиционную головку.
Если головка прислонена к пациенту той стороной, которая меньше по диаметру и не имеет мембраны, то прибор работает как современная версия стетоскопа.
Если к телу пациента обращена мембрана (светлая на рис. 8), то прибор работает как фонендоскоп: благодаря тонкой мембране и небольшой воздушной камере между нею и корпусом головки достигается усиление звука, и что особо ценно - прослушивание звуков более высокой частоты. Название «фонендоскоп» было предложено Н.С. Коротковым, принимавшим участие в его разработке. В переводе с греческого «фон-эндо-скоп» буквально означает «звук-внутри-слушаю».
|
|
|
В итоге, стетофонендоскоп - это двухрежимный современный стетоскоп, который обеспечивает прослушивание:
- звуков низкой частоты в режиме работы без мембраны;
- звуков более высокой частоты в режиме работы с мембраной.
Вместо длинного названия «стетофонендоскоп» считаются вполне приемлемыми укороченные варианты «стетоскоп» или «фонендоскоп»: речь идет об одном и том же.
, 
Рис. 8. Стетофонендоскоп.
Перкуссия – (лат. percussion – нанесение ударов) – диагностический метод, основанный на простукивании участков тела и анализе возникших при этом звуков. По характеру звуков, возникающих при последовательном простукивании участков тела, определяют границы и расположение органов (сердце, печень, селезенка), выявляют в брюшной полости наличие свободной жидкости, оценивают состояние легких, желудка, и т.п.
Метод перкуссии возник в середине восемнадцатого века. Стучат при перкуссии по-разному. Иногда – пальцами по телу (например, по грудной клетке). Иногда – пальцами по пальцам другой руки, прижатым к телу пациента. Вместо пальцев другой руки может применяться плессиметр – пластина, изготовленная из металла, дерева, пластика или кости. А стучат по плессиметру или пальцами, или специальным молоточком. Характер возникающих при ударе вынужденных колебаний зависит от выбора из перечисленного. Глубина проникновения звуков в ткани пациента – 6 – 7 см.
|
|
|
Наибольших успехов в реализации метода перкуссии достигают те, кто имеет музыкальный слух и большой непрерывный стаж работы с применением этого метода.
В современной медицине у метода перкуссии два серьезных конкурента: рентгенография и УЗИ.
Волны. Характеристики волн.
Волна- это процесс распространения колебаний в той или иной среде. Звуковые волны - это процесс распространения механических колебаний в упругой среде. Упругая среда может быть газообразная, жидкая, твердая.
Частота колебаний определяется источником звука.
Диапазон слышимых частот : 16 Гц — 20000 Гц.
Механические колебания в упругой среде, частота которых - за пределами диапазона слышимых (человеком) частот, имеют следующие наименования:
- частота менее 16 Гц - инфразвук;
- частота от 20 кГц до 1 ГГц — ультразвук;
- частота более 1ГГц - гиперзвук
Фронт волны - это поверхность, разделяющая в данный момент времени уже охваченную и еще не охваченную колебаниями среду. Во всех точках фронта волны колебания начинаются одновременно. Поэтому в дальнейшем колебания во всех этих точках остаются синхронными, то есть одинаковыми по фазе.
Сферическая волна - это волна, имеющая фронт в виде сферы непрерывно увеличивающегося радиуса. Плоская волна - это волна с плоским фронтом.
Луч – это перпендикуляр к фронту волны. Более привычны для нас световые лучи, но в акустике понятие «луч» не менее продуктивно. Акустические лучи, подобно световым, подчиняются законам геометрической оптики: прямолинейны в однородной среде, отражаются и преломляются на границе раздела двух сред.
Колебания, достигшие любого слоя среды, становятся причиной возникновения колебаний в слое соседнем, и так далее. Энергия, необходимая для возбуждения колебаний во все более отдаленных областях -это энергия источника: от источника вдоль лучей распространяются потоки энергии. Интенсивность излучения I (звука, ультразвука, света, и т. п.) - это мощность потока энергии, приходящаяся на один квадратный метр поперечного сечения потока. Единица измерения этой энергетической характеристики: 1 Вт/м2.
Фронт волны не стоит на одном месте. Скорость звука – это скорость перемещения фронта звуковой волны. Скорость света - это скорость перемещения фронта световой волны. При этом важно понимать, что частицы вещества в среднем остаются там же, где и были до появления звука. Скорость звука – это, по сути, скорость передачи возмущения от одних частиц к другим, но не скорость переноса вещества.
Звуковые волны в газах и жидкостях - это продольные волны.
В продольной звуковой волне частицы (молекулы, атомы, ионы) совершают колебания вдоль луча, т.е. колеблются вдоль направления распространения звука. В твердых телах взаимодействие частиц друг с другом имеет более сложный характер: сдвинешь одну молекулу - она подтолкнет соседнюю, оказавшуюся на пути, а заодно потянет за собой и те, что выше, и те, что ниже, и левых соседок, и правых, и в итоге могут возникнуть как продольные, так и поперечные волны.
В поперечной волне колебания происходят в направлении, перпендикулярном лучу (поперек луча).
Заметим, что электромагнитные волны любых видов и в любых средах- это поперечные волны. Попытайтесь вспомнить, что именно в них колеблется поперек луча и распространяется в вакууме со скоростью 300 000 км/с.
Длина волны – это расстояние λ, на которое смещается фронт волны за время, равное периоду колебаний Т: λ = VТ. Здесь V- скорость звука.
На концах отрезка луча протяженностью λ происходят колебания, одинаковые по фазе, поскольку на одном конце такого отрезка они возникли на время Т раньше, чем на другом.
Таким образом, длина волны λ характеризует периодичность волны
в пространстве, а период колебаний Т - во времени.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 503; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!