Колебательные системы в биологии и медицине


Большинство процессов, анализ которых дает основной объем диагностической информации, имеют колебательный характер. В технике это механические, электромагнитные и др. виды колебаний. В биологии и медицине - ритмы, циклы и т.д. Циклами называют периодические изменения свойств биологических объектов. К ним относятся суточные, месячные, годовые и др. циклы.

Основными способами получения диагностической информации являются анализ формы колебаний или их спектральный анализ. Информация о колебаниях в этом случае содержится в их периоде, частоте, амплитуде и фазе.

Примером может служить ЭКГ человека, в которой можно выделить ряд зубцов, несущих информацию о работе сердечно-сосудистой системы. Диагностическая информация содержится, прежде всего, в амплитудах разных зубцов ЭКГ и их соотношениях.

Колебания интервалов между ударами сердца или соответствующие колебания интервалов между пиками пульсовой волны используются для оценки работы системы регуляции человека.

 

 

Механические волны

Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.

Уравнение волны выражает зависимость смещения колеблющейся точки, участвующей в волновом процессе, от координаты ее равновесного положения и времени.

Пусть волна распространяется вдоль оси ОХ без затухания с амплитудой А. Зададим колебание точки с координатой х = 0 (источник колебаний) уравнением

(1)

До точки с произвольной координатой х возмущение от начала координат дойдет через время , поэтому колебания этой точки запаздывают:

 

 

 

(2)

Так как , то (3)

Волновой процесс связан с переносом энергии.

Поток энергии волн равен отношению энергии, перенесенной волнами через некоторую поверхность, ко времени, в течение которого эта энергия перенесена

(4)

Интенсивность волн (вектор Умова) равна потоку энергии волн, отнесенному к площади, ориентированной перпендикулярно направлению распространения волн:

(5)



Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1115;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.