Оцінка впливу статистичного розподілу розмірів альвеол на дисипацію звуку в легенях

Abstract

На базі теорії термічної дисипації у бульбашкових середовищах визначено величину згасання звуку в паренхімі в залежності від статистичного розподілу розмірів альвеол. При розрахунку акустичного коефіцієнта дисипації для апроксимації реального розподілу розмірів альвеол використовувались неперервне рівномірне і ступінчасте наближення. Встановлено допустиму ширину інтервалу рівномірної апроксимації, при якому практично не втрачається точність оцінки. Визначення коефіцієнта згасання для ступінчастого розподілу розмірів альвеол показало, що його можна з достатньою точністю замінити коефіцієнтом згасання, розрахованим для еквівалентного середовища з однаковими альвеолами. Отриманий результат виявився достатньо чутливим до похибки обрахунку середньозваженого значення лінійного розміру альвеол.

На базе теории термической диссипации в пузырьковых средах определена величина затухания звука в паренхиме в зависимости от статистического распределения размеров альвеол. При расчете акустического коэффициента диссипации для аппроксимации реального распределения размеров альвеол использовались непрерывное равномерное и ступенчатое приближения. Установлена допустимая ширина интервала равномерной аппроксимации, при которой практически не теряется точность оценки. Определение коэффициента затухания для ступенчатого распределения размеров альвеол показало, что его можно с достаточной точностью заменить коэффициентом затухания, рассчитанным для эквивалентной среды с одинаковыми альвеолами. Полученный результат оказался достаточно чувствительным к погрешности расчета средневзвешенного значения линейного размера альвеол.

A level of sound attenuation depending on the statistical distribution of the alveolar dimensions is determined on the basis of the theory of heat dissipation in the bubble media. To approximate the size distribution of the real alveoli when calculating the acoustic damping coefficient, the continuously even and step distribution laws are used. The allowable width of the even approximation interval keeping the accuracy of the estimate is determined. Evaluation of the attenuation coefficient for the step distribution of the alveolar sizes shows that this coefficient can be approximated with a sufficient accuracy by the value calculated for the equivalent medium with the similar alveoli. The obtained result occurred to be quite sensitive to calculation errors in determining the average linear size of the alveoli.