超聲波對人體有害嗎?
鎮樓:拋開劑量談毒性都是耍流氓!
@王先森 的答案實在武斷,缺乏定量分析。
要說是否有害,應該考慮聲強度,接觸時間,接觸部位以及聲波形態。一個比較粗略的結論可以認為對於人體(除了眼睛)來說,聲強度低於0.1W/cm^2的超聲波是無害的。詳細可以參考下面論文
W. D. Ulrich, "Ultrasound Dosage for Nontherapeutic Use on Human Beings - Extrapolations from a Literature Survey," Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, vol. BME-21, pp. 48-51, 1974-01-01 1974.醫療上的診斷用超聲都是低強度無害的。但是治療用超聲波就有一定危險性了,特別是高強度聚焦超聲(HIFU)。醫用超聲@劉肖的回答很靠譜,對於工業用超聲,也是要結合頻率和聲強來看的,很多場合還要考慮暴露時間以及介質的耦合(比如人和聲源有水的話,超聲的聲強就會有危險性)。一句話來說,低頻超聲(20kHz左右),都需要有耳罩保護,雖然理論上無害,但聽著鬧心。。。
目前尚無確切的報告指出空氣傳播的超聲會造成聽力損傷,不過有一些主觀的不適感受如頭疼,耳部不適等。即便如此,超聲波所引發的次諧波在足夠大的聲強下,仍能對聽力造成損害。
因此現今工業界已有明確的標準來限制超聲波的強度,相比於高頻超聲,對於低頻(20kHz左右)的超聲波的強度要求更嚴格,因為部分人群仍有可能聽到這個頻率的聲音。現在最為寬鬆的標準是美國政府工業健康協會在21世紀初修訂的,對於20kHz的超聲波,允許的最大聲強為135dB,而暴露8小時的情況下,則只允許94dB的聲強。對於高頻超聲,這個標準會適當放寬,而如果人和聲源之前有液體耦合的話,則必須在此標準中減低30dB。如果你指的是醫用超聲波檢查設備,目前並沒有具體例證證明有害。超聲波對身體會產生能量,使身體組織發熱。但是醫用超聲波設備都對輸出能量有控制。
超聲波對人體無害,次聲波對人體有害。次聲波會引起人體內髒的共振。
在特定環境中會有,一般我們接觸到的超聲波設備是不會對人體產生危害的,http://www.ultra-machine.com
無害啊,初中的物理知識
FDA規定在體(由水中測值摺合)空間峰值—時間平均聲強為:眼科17mw/cm2;胎兒與其他為94mw/cm2;外周血管為720mw/cm2。但自1993年起聲強一律放寬至720mw/cm2。如果是在空氣里,數值應該可以放寬不少,或者我們按照 @劉階平的0.1w/cm2來說(如有不對請指正)答主最近在做一個超聲波的應用,使用的是國產的HC-SR04模塊,大多數廠家其實對超聲波方面的測量並不全面。我先介紹一下:用聲波的平均能流密度,就是用單位時間流經某處單位面積介質的能量的平均值(一個周期內)的多少來表示這個地方聲音的能量(強度).公式為:(P*w*w*u*A*A)/2,P為介質密度,w聲音頻率,A為振幅,u為波速.
推導的方法是,計算出該處單位體積介質在某刻的彈性勢能和動能的和,求其一個周期內平均值後除以時間(一個周期)和截面積.
它的單位是W/m`2,即瓦特每平方米.其與基準聲強比的對數就是常用的聲強單位貝爾(更常用的是十分之貝爾,分貝).P取1.29kg/m3w取40khz*2π(由此模塊datasheet數據)關鍵的振幅方面,相關資料少之又少,勉強找到以下數據,考慮目前市場上大致方案應該是目前市面上可以獲得的換能器,以下參數可信度較高。這有一個振幅的經驗數據,可供參考。需要注意的是下表中為20KHz時的振幅經驗數據,當頻率不同時需要進行轉換。
40KHz在經驗數據上乘0.6,比如ABS在使用20KHz時所需的振幅為40微米,那在40KHz時為40X0.6=24微米。
30KHz在經驗數據上乘0.8。
15KHz在經驗數據上乘1.2。
有上述公式計算,24um時為7978.8W/M2
摺合到分貝(分貝,也稱聲強級L,表達式是L=lg(I/I0),(式中基準聲壓I0=10E-12(w/m^2,瓦/平米)
大概59分貝
如果是100um,I=138521.9W/M2 ,折算到分貝大概61分貝。
這讓我很鬱悶,大概0.8W/CM2 ~ 14W/CM2,基本上都超出理論安全值。
雖說聲波隨著空氣戒指穿播而衰竭,但是如果初始值能達到14W/cm2,還是很可觀的。
在空氣中的話,作為黏性介質,空氣會損耗聲能。40K衰減係數大概是0.025。
當然HC-SR04 模塊,參數功率峰值大概在100mW左右,每秒大概有20次6CM長的40KHZ球形波。不太可能做到每cm2上提供14W能流。
還在思考中。。。
機械指數熱指數在一定範圍內是安全的
你媽生你的時候,不都是做的超聲檢查嗎?手實際測試超聲波加濕器的超聲波水柱,會感覺刺痛,時間稍長手指肚有紅色類似燙傷變色區域,疼了一周才好
現在淘寶有賣那種超聲波驅鼠器,很多歹徒用來對付鄰居,我懷疑我家鄰居就有一個,還不太懂,進屋就耳鳴眼睛疼心跳疼痛,出來就好。請問下有沒有專業人士幫幫忙告訴我下怎麼防治這類破壞?比如如何檢測出超聲波?
如果通過空氣傳播,到達人體的話,對人是沒有什麼傷害的。如果是在體內傳播,那有一個最大功率的限制。 超聲波設備對於人是空氣傳播的,暫沒有說對人體有害的。
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