109年:(醫檢)病生理(2)

在杜卜勒效應( Doppler effect )中,當血流朝探頭轉能器( transducer )方向移動時,反射頻率會:

A升高
B降低
C無變化
D與頻率無關

詳細解析

本題觀念:

都卜勒效應(Doppler effect):當聲波發射源與接收者之間有相對運動時,接收到的頻率會改變。在醫學超音波中,血球細胞作為移動的反射體,其移動方向決定反射頻率的升降。血流朝向探頭移動 → 反射頻率升高。

選項分析

(A) 升高 正確答案。 當血流(紅血球)朝向探頭(transducer)方向移動,發生「雙重都卜勒效應(double Doppler effect)」:

  1. 第一次:探頭為靜止聲源,移動中的紅血球為接收者 → 接收到的頻率已升高
  2. 第二次:紅血球作為移動聲源將能量反射回,探頭為靜止接收者 → 接收到的反射頻率再度升高

都卜勒頻移公式:

Δf=fd=2f0vcosθc\Delta f = f_d = \frac{2 f_0 \cdot v \cdot \cos\theta}{c}

其中:

  • f0f_0:發射頻率
  • vv:血流速度
  • θ\theta:超音波束與血流方向的夾角
  • cc:聲速(約 1,540 m/s)
  • 因子 2:來回路徑的雙重效應

血流朝向探頭時 θ<90°\theta < 90°cosθ>0\cos\theta > 0Δf>0\Delta f > 0反射頻率高於發射頻率

(B) 降低 此為血流遠離探頭時的情況。當 $\theta >

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