فهرست مطالب

مجله انجمن مهندسی صوتیات ایران
سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/03/09
  • تعداد عناوین: 7
|
  • زینب هرمزی مقدم، منیژه مختاری* ، منصوره موحدین، محمداحسان راوری صفحات 1-13
    با در نظر داشتن استفاده از تحریک مکانیکی مانند امواج فراصدایی شدت- پایین برای تکثیر و تمایز یاخته های (سلول های) بنیادی، درک سازوکارهای فیزیکی و صوتی امواج در جام (این ویترو) صوتی ضروری است. در این مطالعه، الگو سازی شاخص مکانیکی بکار گرفته شده تا پروتکل درمان و درک فرآیند فیزیکی تاثیرگذار بر بازتولیدپذیری یاخته های (سلول های) بنیادی فراهم شوند. معادلات فشار صوتی و شاخص مکانیکی الگوسازی و حل شدند تا شاخص بهینه مکانیکی برای بسامد های در محدوده کیلوهرتر و مگاهرتز براساس حالت (مد) تابشی پیوسته، سطح مقطع تراگذار و سطح مقطع محیط کشت در مختصات محیط کشت تخمین زده شود. براساس نتایج توزیع های فشار صوتی در راستای محوری و شعاعی، نواحی با شاخص های مکانیکی 0/7 (آستانه کاواک زایی) ، بیش تر و کم تر از آستانه کاواک زایی القایی جهت استخراج آرایش تابش دهی به محیط یاخته ای (سلولی) ، شناسایی شدند. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از الگوسازی، مقدار فشار صوتی در محیط آب و در عمق میدان نزدیک، با استفاده از هیدروفون پیستونی اندازه گیری شد. نتایج الگوسازی و تجربه ها نشان می دهند که این الگو دارای سازگاری و توافق خوبی با نتایج تجربی با ضریب همبستگی 0/91 برای تراگذار 1 مگاهرتز و 0/90 برای تراگذار 40 کیلوهرتز می باشد.
    کلیدواژگان: طرح درمان، امواج فراصدا، شاخص مکانیکی، مطالعه یاخته ای (سلولی)
  • حامد دلدار، مهیار مجیدی، وحید رضاعلی* صفحات 14-24
    فنون صوتی حسگری از دور ابزاری مفید در آونگاری (هیدروگرافی) برای طبقه بندی رسوبات بستر دریا می باشد. در این روش با استفاده از ارسال و دریافت امواج صوتی و واکافت (تحلیل) داده های پس پراکند (امواج بازگشتی) جنس رسوبات بستر تخمین زده می شود. داده های پس پراکند (امواج صوتی بازگشتی) از رسوبات دارای ویژگی های متعددی است که با استخراج آن ها می توان جنس رسوبات بستر را تفکیک و به طبقه بندی رسوبات پرداخت. در این مقاله، برای بررسی خواص صوتی رسوبات شرایط آزمایشگاهی مهیا شدند. با دستگاه های صوتی و قرار دادن چهار نوع رسوب در بستر آکواریوم، پژواک های دریافتی (اکوهای بازگشتی) از انواع رسوبات در چهار بسامد 55، 60، 65 و 73 کیلوهرتز پردازش شدند. ویژگی هایی شامل ممان آماری (انرژی، زمان انتشار، چولگی و کشیدگی) ، ممان های طیفی (انحراف معیار، مرتبه ممان ها، چولگی طیفی، کشیدگی طیفی و چگالی طیفی توان) و ابعاد شکستالی (فراکتالی- هازدورف) استخراج گشتند. در این آزمایش، مولفه ی انرژی، انحراف معیار به همراه میانگین توان (حاصل از چگالی طیفی توان) به خوبی توانسته اند رسوبات را تمییز دهند.
    کلیدواژگان: حسگری صوتی از دور، موج صوتی، رسوبات بستر دریا، آونگاری (هیدروگرافی)
  • روح الله طالبی توتی* ، امیرمحمد چوداری خامنه صفحات 25-34
    در این مقاله، استفاده از عایق های صدا در رفتار صوتی محفظه کابین یک خودروی سواری، با کمک یک شبیه ساز مهندسی و بر پایه ی روش تحلیل انرژی آماری (اس ایی ای) مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، ابتدا معادلات حاکم بر روش تحلیل انرژی آماری استخراج شدند. سپس، تمامی زیرسامانه های مشتمل بر محفظه های صوتی محیط داخل و خارج بدنه خودرو و هم چنین اتصالات بین آن ها الگو سازی شدند. با احتساب تمامی منابع صوتی در الگو، اثرات استفاده از مواد متخلخل بر میزان افت تراگسیل صدا در اجزاء اصلی بدنه خودرو از جمله پنل سقف، پنل کف خودرو و پنل داشبورد، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج اعتبارسنجی، دقت و صحت الگوی حاضر را نشان می دهند. هم چنین، نتایج نشان می دهند که استفاده از عایق های متخلخل صدا، سبب بهبود نوفه به محفظه ی کابین خودرو به خصوص در بسامدهای بالا می گردند. از طرف دیگر، نشان می دهند که تاثیر استفاده از این مواد در پنل سقف بیش تر از دیگر قسمت های خودرو می باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل انرژی آماری (اس ایی ای)، تراگسیل صدا، لایه متخلخل، عایق صدا
  • غلامحسین ریاضی* ، نفیسه شفیعی صفحات 35-41
    امروزه، وجود صداهای ناشی از محیط یک عامل تنش زا (استرس زا) بوده و می تواند به دستگاه های مختلف بدن آسیب برساند. پیام های عصبی توسط آنزیم های پایش (کنترل) و تنظیم می شوند. از بین این آنزیم ها، آنزیم استیل کولین استراز اهمیت بیش تری درحافظه و یادگیری دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر امواج مکانیکی بر سامانه کولینرژیک در محیط های پرتنش بر رفتار موش ها می باشد. در این مطالعه، از 10 موش آزمایشگاهی نر بالغ استفاده شد. موش های آزمایشگاهی به مدت 21 روز، روزی 2 ساعت تحت تاثیر امواج 528 هرتز و شدت 100 دسی بل قرار گرفتند و فعالیت آنزیم استیل کولین استراز اندازه گیری شد. آزمون ماز به علاوه ی شکل برای سنجش رفتار اضطرابی استفاده شد. نتایج نشان دادند که صدا فعالیت آنزیم استیل کولین استراز را افزایش می دهد که مسبب اختلال حافظه است. درصد زمان حضور در بازوی باز و به علاوه، درصد تعداد ورود به بازوی باز کاهش می یابد که نشان دهنده افزایش اضطراب هستند. هم چنین، تراز هورمون کورتیکوسترون افزایش یافت که نشان دهنده استرس است. این نتایج تبیین می کند که صدا با ایجاد اختلال در فعالیت آنزیم کولین استراز و ترشح انتقال دهنده های عصبی سبب تغییر در حافظه و رفتار اضطرابی می شود.
    کلیدواژگان: آنزیم استیل کولین استراز، امواج صدا، هورمون کورتیکوسترون، اضطراب
  • شهرام عزیزی* ، غلامحسین ریاضی، علی اصغر شکری صفحات 42-48
    داروهایی که معمولا به عنوان ضد سرطان استفاده می شوند سمی هستند. این سموم ملکول های آلی یا غیرآلی هستند که به یاخته های سالم به اندازه یاخته های سرطانی آسیب وارد می کنند. امروزه، محققین سعی دارند داروهای هدفمند تولید کنند که مستقیما یاخته های سرطانی را نابود کنند. روش های متفاوتی برای نابودی یاخته های سرطانی توسعه یافته اند مثلا حرارت دادن داروهای سمی با میدان برقی مغناطیسی یا فعال کردن موضعی دارو با امواج حرارتی یا امواج صدا. این شیوه ها غیرتهاجمی هستند. در این پژوهش از دو عامل فیزیکی صدا با بسامد 528 هرتز و میدان مغناطیسی نانو ذرات اکس‍‍ید آهن در جهت مرگ یاخته های سرطانی استفاده شد. سنتز نانو ذرات و کشت و تیمار سلولی انجام گردید. زنده بودن یاخته ها پس از اعمال نانو ذرات و امواج صوتی به روش ام تی تی مشخص شد. با توجه به حجم و اندازه نانو ذرات و در مدت استفاده به نظر می رسد نانو ذره مزبور به غشای بیرونی یاخته سرطانی چسبیده و با میدان مغناطیسی ساختار پروتئین های غشایی را تغییر می دهد. با توجه به امکان تغییر بسامد و شدت به نظر می رسد که کارایی امواج صوتی در زمان کوتاه بیش تر از نانو ذرات می باشد.
    کلیدواژگان: صدا (صوت)، بسامد 528 هرتز، نانو ذرات 3O 2Fe، یاخته سرطانی، روش ام تی تی
  • حمدالله صالحی* ، آزاده غلامپور، سیده فردوس شجاعی نژاد صفحات 49-55
    در این مقاله، در ابتدا، یک ساختار نواری یک بلور فونونی دو- بعدی با شبکه مربعی مشتمل بر استوانه های پلی متیل متاکریلیت در ماده زمینه هوا در نظر گرفته شد. با احتساب گاف نواری این ساختار، شبیه سازی موج بر صدا انجام شد. نتیجه مورد انتظار نیز مشاهده گردید، سپس، یک ساختار دیگر با شبکه شش گوشه مشتمل بر استوانه های آلومینیومی در ماده زمینه تنگستن مورد بررسی قرار گرفت. و با استفاده از روش محاسباتی عناصر متناهی (المان متناهی) و نرم افزار کامسول و برنامه نویسی در محیط متلب ساختار نواری محاسبه شد. هم چنین، اثر تقارن بر پهنای گاف نیز بررسی شد. با تشخیص گستره ی گاف نواری، شبیه سازی موج بر صدا در بازه بسامدی 0/59 و 0/61 کیلوهرتز صورت گرفت.
    کلیدواژگان: بلور فونونی، شبیه سازی، موج بر صدا، نوار عبوری، گاف نواری
  • سید محمد حسینی، محمدرضا حسین دخت* ، محمد ایزدیار، رضا ایزدی نجف آبادی صفحات 56-63
    فراصدا، صدایی است که بسامد آن بالاتر از محدوده شنوایی انسان است. بازه بسامدی (محدوده بسامد) شنوایی انسان حدود 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز است. در حالی که، امواج فراصدا بسامد بالای 20 کیلوهرتز دارند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر آوادهی امواج فراصدا (پروب 20 کیلوهرتز) بر پایداری شیمیایی و گرمایی پروتئین آلفا- لاکتالبومین گاوی است. اندرکش سورفاکتانت های آنیونی (اس دی اس) و کاتیونی (دی تی ای بی) با آلفا-لاکتالبومین در حضور و غیاب امواج فراصدا با استفاده از روش های طیف سنجی مرئی- فرابنفش و فلورسانس مورد بررسی قرار گرفت. آلفا-لاکتالبومین در یک سازوکار دو حالته غیرطبیعی می شود. در روش طیف سنجی مرئی فرابنفش، پایداری آلفا-لاکتالبومین نسبت به اس دی اس در غیاب امواج فراصدا کم ترین مقدار را داشتند (7/483 کیلوژول بر مول) و این مقدار با افزایش 20 دقیقه ای زمان آوادهی (امواج دهی) افزایش یافت (8/691 کیلوژول بر مول). هم چنین، پایداری آلفا-لاکتالبومین نسبت به دی تی ای بی در غیاب امواج فراصدا کم ترین مقدار را داشته (8/817 کیلوژول بر مول) و این مقدار با افزایش 20 دقیقه ایی زمان آوادهی افزایش یافت (11/210 کیلوژول بر مول). مولفه های ترمودینامیکی ) Tm، CP, m∆ و Hm∆) برای غیرطبیعی شدن گرمایی آلفا-لاکتالبومین گاوی در حضور و غیاب امواج فراصدا با استفاده از طیف سنجی فرابنفش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که امواج فراصدا پایداری گرمایی را افزایش داده وCP, m∆ و Hm∆ را کاهش می دهند.
    کلیدواژگان: امواج فراصدا، سورفاکتانت، فلورسانس، پایداری گرمایی، آلفا-لاکتالبومین
|
  • Z. Hormozi Moghaddam , M. Mokhtari, Dizaji*, M. Movahedin , M.E. Ravari Pages 1-13
    Considering the use of mechanical stimulation such as low-intensity ultrasound for proliferation and differentiation of stem cells, it is essential to understand the physical and acoustical mechanisms of acoustic waves in vitro .In this study, modeling of the mechanical index (MI) was applied to provide treatment protocol and to understand the effective physical processes on reproducibility of stem cells. The acoustic pressure and mechanical index equations are modeled and solved to estimate optimal mechanical index for kHz and MHz frequencies for continuous exposure mode, transducer and the culture environment area in cylindrical coordinates. Based on the results of the axial and radial pressure distributions, regions with 0.7 mechanical index (cavitation threshold), more and less than threshold of induced cavitation were identified for extracting of radiation arrangement to cell medium. In order to validate the results of the modeling, the acoustic pressure in the water and near field depth was measured by a piston hydrophone. Results of modeling and experiments show that the model is consistent with the experimental results of those having correlation coefficients of 0.91 and 0.90 (p<0.05) for 1 MHz and 40 kHz transducer, respectively.
    Keywords: Treatment planning, Ultrasound waves, Mechanical index, Cell study
  • H. Deldar , M. Majidi , V. Rezaali * Pages 14-24
    Acoustic remote sensing techniques is a useful tool for seabed sediment classification in hydrography, that in this method, seabed sediments estimated using send and receive sound waves and analysis of the backscatter data. Backscatter data from sediment has several features that can be made by extracting them, sediment separating and classification.in this paper, is provided laboratory conditions to investigate the acoustic properties of sediments. Echo receive from sediment in 4 Frequency (55, 60, 65, 73 khz) is processed using acoustic devices and Insert 4 type of sediment in the aquarium bed. Feature were extracted, including statistical moment (energy, time-spread, skewness and kurtosis), spectral moment (standard deviation, the order of the moment, spectral skewness, spectral kurtosis and power spectral density) and the fractal dimension (Hausdorff (. In this experiment, energy parameter, standard deviation and average power (from power spectral density) well able to distinguish sediments.
    Keywords: Acoustic remote sensing, Acoustic wave, Seabed sediments, Hydrography
  • R. Talebitooti*, A.M. Choudari Khameneh Pages 25-34
    In this paper, the acoustic behavior of automotive cavity components is Investigated. For this purpose, by the aid of numerical simulation, the effects of using porous layer insulation in different parts of the cavity are studied. The numerical simulation is based on Statistical Energy Analysis; therefore, at the first stage the governing equations for the Statistical Energy Analysis are presented. Then, all internal and external components of the car body are divided into small subsystems. Herewith, the internal and external cavities of the car body have been identified. In the following, considering that the method of Statistical Energy Analysis is based on energy storage and transmission, connections between all components of the model are created. Then, with applying all the sound sources into the model, the effects of using porous materials on sound transmission loss in some of the main components of the car body, including the roof, floor and dashboard panels are investigated. The results show that using of sound insulations in different parts of the car, especially on the roof, improves the noise reduction to the cavity.
    Keywords: Energy statistical analysis, Sound transmission, Porous layer, Sound insulation
  • GH.H. Riyazi*, N. Shafiei Pages 35-41
    Today, sounds in the environment are a stressor and can damage different systems of the body. Neuronal messages are controlled and regulated by enzymes. Among these enzymes, acetylcholine esterase enzyme is more important in memory and learning. The aim of this study is to investigate the effect of mechanical waves on cholinergic system in rat behaviors in stressful environments. In this study, 10 adult male rats were used. The rats were exposed to 528 Hz and 100 dB 2 hr per day for 21 days. The activity of acetylcholinesterase enzyme was measured. The plus maze test was used to measure anxiety behavior. The results showed that the sound increases the activity of acetylcholinesterase enzyme, which causes memory impairment. The percentage of time in the open arm decreases, in addition, the percentage of enter into the open arm decreases, which indicate an increase in anxiety. Moreover, corticosterone level has increased. Results reveal that sound changes memory and anxiety behaviors by distrupting the cholinesterase enzyme activity and neurotransmitter secretion
    Keywords: acetylcholinesterase enzyme, sound waves, corticosterone hormone, anxiety
  • SH. Azizi*, GH.H. Riazi , A.A. Shokri Pages 42-48
    The drugs that usually are applied as anticancer are toxins. These toxines are inorganic or organic molecules which harm normal cells as much as cancer cells. Resently, researchers are trying to find ways to develop targeted drugs (molecules) which kill cancer cells exclusively. Different methods have been developed for killing cancer cells .e.g. heating the toxic drugs by electromagnetic field or activate the drug locally by sound or heat waves. These methods are non- invasive.
    In this research, two physical techniques were used to kill cancer cells, 528 Hz sound waves and Fe2O3 nanoparticles magnetic field. Nanoparticles were synthesized and cells were cultured. The viability of cells was conducted by MMT test. It was evident that the nanoparticles interacting with the cells membrane and the magnetic field applied on the sample changed the membrane structure. Considering the possibility of frequency and intensity change sound wavw is more applicables in short time
    Keywords: Sound, 528 HZ, Fe2o3 nanoparticles, Cancer cell, MTT method
  • H. Salehi*, A. Gholampor , F. Shojainejad Pages 49-55
    In this Paper, at first a band structure of a two-dimensional phonon crystal with square lattice including polymetheyl methacrylate cylinders, in air matrix, waz considered. By accounting for the band gap range of this structure, a sound waveguide was simulated. The expected result was observed. Then, another structure with a hexagonal lattice, including aluminum cylinders in tungsten matrix material was studied. By utilizing a finite element, computational method and COMSOL software and Matlab bandwidth structure was calculated. Also, the effect of symmetry on the width of the gap was investigated. By detecting the band gap, the simulation of an audio waveguide in the frequency range of 0.59 and 0.61 kHz was performed.
    Keywords: Phononic crystal, Simulation, Sound waveguide, Band transmission, Band gap
  • S.M. Hoseini , M.R. Housaindokht*, M. Izadyar , M. Izadyar Pages 56-63
    Ultrasound is sound whose frequency is too high for humans to hear which is in the frequency range of 20 Hz–20 kHz, and the frequency of ultrasound waves is above 20 kHz. The aim of this study was to observe the effect of ultrasound and sonication (20 kHz prob) on heat and chemical stability of α-lactalbumin. The interaction of anionic surfactant, SDS, and cationic surfactant, DTAB, with α-lactalbumin in the absence and presence of ultrasound has been investigated using UV and fluorescence spectroscopy. α-lactalbumin was denatured in a 2-state process. Using UV spectroscopy, the stability of α- lactalbumin ) ( was the least upon treatment with SDS in the absence of ultrasound (7.483 kJ.mol-1) and this amount increases after 20 minutes of sonication time (8.691 kJ.mol-1). Also, the stability of α- lactalbumin ) ( was the least upon treatment with DTAB in the absence of ultrasound (8.817 kJ.mol-1) and this amount increases after 20 minutes of sonication time (11.210 kJ.mol-1). Thermodynamic parameters ( Hm, Cp, Tm and G0(H20)) were determined for the thermal denaturation of bovine α-lactalbumin in the absence and presence of ultrasound using UV spectroscopy. Results shows that ultrasound increases the heat stability and Tm of α-lactalbumin and decreases the Hm and Cp,m.
    Keywords: ?-lactalbumin, ultrasound, surfactant, fluorescence