ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА (БИОМЕТРИЯ) И КОРРЕКЦИЯ 
Бурное развитие информационных технологий в современной науке и технике выявило тенденцию отказа от системного подхода и перехода к использованию информационного подхода как новой методологии научных исследований. Это обусловлено тем, что информационный подход показал явное преимущество по сравнению с системным, вероятностным, материалистическим и др. [1].
В настоящее время постулированы основные положения информационного подхода в научных исследованиях [1, 2]. Информационным считается процесс, возникающий в результате исследования взаимодействия и взаимоотношения элементарных частиц, микро- и макротел между собой.
Информация — это фундаментальные отношения, проявляющиеся колебаниями частиц, частотами, электронами, фотонами, излучениями и т.д., которые в силу их волновой природы не имеют массы. Информация проявляется электромагнитными, гравитационными и спиновыми полями.
Если гипотетически рассматривать нижний (резонансно-волновой) информационный уровень как волновые и полевые осцилляции элементарных частиц, то их взаимоотношения и взаимодействия проявляются резонансно-волновыми процессами, имеющими определенные частотные характеристики и длину волны. Интерференция этих процессов на последующем уровне создает новые показатели информационных частот на этом же уровне. Интегрированные резонансно-волновые процессы уровня элементарных частиц создают спиновые поля и в результате дальнейшей интерференции определяют информационные составляющие каждого последующего уровня. При этом уровневая информация не зависит от информационного субстрата (материального или нематериального), а определяется только информационной емкостью уровня.
Таким образом, каждый уровень имеет свою, отличную от других, частоту автоколебаний, синхронизируемых в организме в единый автоколебательный информационно-частотный процесс. Информационное взаимодействие уровней приводит к тому, что каждый орган функционирует в определенном диапазоне частот. При восходящем информационном процессе дифракция (рассеивание частот) выполняет роль тонкой автоподстроечной системы.
В свете информационной теории патогенный процесс в организме и подходы к лечению могут быть обоснованы с новых позиций, а именно - информационных атрибутов управления.
«В самом общем виде управление,— по мнению И. В. Новика, — может быть определено как упорядочение системы, т. е. приведение ее в соответствие с объективной закономерностью, действующей в данной среде».
Управление - это процесс, направленный на устранение хаоса, энтропии с целью повышения функциональных качеств системы, прогрессивного ее развития.
В информационном смысле, процесс управления носит антиэнтропийный характер: получая информацию, живая система уменьшает информационную энтропию внутри себя, использует получаемую информацию для поддержания своей организованности.
Существует очень простая формула, которую трудно доказать, но которая очевидна с точки зрения здравого смысла [3].
Информация + Энтропия = Const, где информация - это мера порядка и закономерности, а энтропия - мера беспорядка и хаоса.
Основное условие восприятия и запоминания информации - способность рецепторной системы переходить вследствие полученной информации в одно из устойчивых состояний, заранее заданных в силу ее организации. Поэтому информационные процессы в организованных системах связаны только с определенными степенями свободы. Сам процесс запоминания информации должен сопровождаться некоторой потерей энергии в рецепторной системе для того, чтобы она могла в ней сохраниться достаточное время и не теряться вследствие тепловых флуктуаций. Именно здесь и осуществляется превращение микроинформации, которую система не могла запомнить, в макроинформацию, которую система запоминает, хранит и затем может передать другим акцепторным системам. Как говорят, энтропия есть мера множества незапоминаемых системой микросостояний, а макроинформация - мера множества их состояний, о пребывании в которых система должна помнить [4].
Важной стороной управления в живых системах является наличие обратных связей. Принцип обратных связей является одним из основных принципов самоуправления,
саморегуляции и самоорганизации. Без наличия обратных связей процесс самоуправления невозможен. С помощью обратных связей сами отклонения объекта от заданного состояния формируют управляющие воздействия, которые приводят состояние объекта в заданное. Иными словами, обратная связь – это обратное воздействие результатов процесса на его протекание. Обратная связь может быть положительной и отрицательной.
Положительная обратная связь – такая обратная связь, когда результаты процесса усиливают его. Если же результаты процесса ослабляют его действие, говорят об отрицательной обратной связи.
Включив в перечень требований при выборе фактора для информационного воздействия на человека с заданной целью такие его показатели и свойства, как универсальность (воздействие с обратной связью) и максимизация (воздействие с широким амплитудным и частотным спектром), можно утверждать, что им вполне отвечают аппаратные комплексы с обратной связью на основе изменения электрического статуса биологически-активных точек (КОСБАТ).
К традиционным методами аппаратурного медицинского контроля физиологического состояния организма человека относятся электроэнцефалография, рентгенография, рентгеноскопия, электрофотография, ультразвуковая диагностика, компьютерная и ЯМР томография и пр. В то же время интенсивно разрабатываются новые, более совершенные методы контроля и исследования. Побудительной причиной поисков новых методов является стремление к более эффективной оценке наиболее тонких процессов гомеостаза. Например, установленным фактом является корреляция между нарушениями функций организма и патологией отдельных, составляющих его клеток, в частности, клеток крови, коль скоро речь идет об общем заболевании. Поэтому любое заболевание организма изменяет протекание метаболических процессов в клетках, инициируя тем самым процессы функциональной перестройки клеток и вариации спектров излучений собственных электромагнитных полей (ЭМП) клеток [5, 6].
Например, в псевдошумовом спектре, характеризующем суммарное ЭМП собственных излучений клеток, наличие патологии проявляется изменением участка спектра в окрестности некоторой частоты ω пат .
В то же время эти точки, зоны и области в электрофизической трактовке являются нелинейными системами. Это означает, что при подаче ЭМП на БАТ или рефлексогенную зону происходит процесс взаимодействия ЭМП с собственным ЭМП точки, зоны, области. Следствием подобного взаимодействия является модуляция внешнего ЭМП на излучательной частоте БАТ. Выделение этой частоты из спектра модулированной отраженной волны, ее анализ (амплитудно-частотный) позволяют получить информацию о состоянии организма и оценить ответные реакции на внешние воздействия на организм, в частности, физических полей.
Вместе с тем уровень мощности клеточного сигнала составляет 10-12 Вт/м2 [7], что значительно снижает возможности прямой регистрации этого сигнала современной аппаратурой радиофизических измерений. Поэтому выход может быть найден в разработке и создании новых методов и аппаратуры.
Используя биокибернетический подход и радиофизические аналогии, можно утверждать о возможности получения информации о процессах в организме человека при условии защиты канала передачи информации от помех, создаваемых элементами измерительной цепи или терапевтическими электрическими и/или электромагнитными сигналами. Соответствующие устройства и их связь с БАТ должны отвечать структурной схеме [8], показанной на рис. 2.
Из приведенной схемы видно, что тестовый сигнал подводится к БАТ некоторого определенного (j-го) меридиана, а информацию о реакции соответствующего органа или системы снимается с других БАТ данного (j-го) или связанных с ним (j+k,..., N) меридианов. Кроме того, в тестовом сигнале в ручном и/или автоматическом режиме варьируется частота ω, амплитуда А и форма Ф сигнала. Предусмотрена возможность синтеза тестовых сигналов (через подбор параметров ω, А и Ф), адекватных модели сигнала с параметрами здорового организма.
Многочисленные опыты по воздействию ЭМП на людей и животных показали, что существуют выделенные частоты, вызывающие резкие изменения в функционировании организмов [9]. Такие частоты назвали биоэффективными или резонансными.
Исследованиями с растворами препаратов в различных потенциях было установлено, что различные гомеопатические средства и их отдельные потенции имеют неодинаковые резонансные отклики на колебания тока в измерительной цепи на различных частотах. Так основная резонансная частота гомеопатического препарата Aurum metallicum (золото) составила 6,0 Гц, препарата Belladonna 9,2 Гц, препарата Arnica - 8,3 Гц [10].
Существование биоэффективных частот может объясняться вынужденным или параметрическим резонансом с собственными частотами микро-резонаторов организма (молекул,
элементов крови, клеток, мембран, ДНК).
Из теории параметрических колебаний следует, что наиболее эффективными для развития параметрического резонанса являются колебания с частотами накачки ωн = 2ω0/n [11], где ω0 - собственная частота осциллятора, n - целое число. Поэтому отклик биообъектов на параметрическую раскачку осциллятора внешними силами следует ожидать в ближней окрестности ωн.
Как известно, собственная частота осциллятора определяется характерным временем распространения возбуждения (T) в этом осцилляторе, которое в свою очередь зависит от линейных размеров и скорости распространения (V). А именно: ω0 = 2π / Т ~ V/L, где L - длина осциллятора. Поэтому частоты наибольшего отклика нужно искать в окрестности ωн = 4πV/nL, и резонансный эффект должен быть наиболее ярким при n = 1; 2; 3.
Оценка характерных частот "крупномасштабных" объектов: периферической нервной, кровеносной и сердечно-сосудистой систем человеческого организма позволила получить следующие результаты [11].
1). Кровеносная система:
Наименование
| ω0, Гц
| Экспериментальные данные (частота отклика), Гц
и n (теор.)
|
Ссылки
| вена
| 0.04 - 0.08
| 0.02 (n=3); 0.06 (n=2)
| [12], c.86
| артерия
| 0.1 - 0.25
| 0.2 (n=1); 0.5-0.6 (n=1)
| [12], c.86
| капилляр
| 0.83 - 3
| -2 (n=2); 5-6 (n=1)
| [12], [13]
|
2). Периферическая нервная система:
Наименование
| ω0, Гц
| Экспериментальные данные (частота отклика), Гц
и n (теор.)
| Ссылки
| нервные волокна с миелиновой оболочкой
| 24-80
| 50 (n=2)
| [12], c.81
| тонкие нервные волокна
| 5-100
| 50-60 (n=1)
| [12],
c.87-88
| участки между перехватами Ранвье
| 5·105 - 6·105
| 10 6 (n=1)
| [14]
| нервные волокна с миелиновой оболочкой
| 330-400
| 800 (n=1)
| [14], с.80
|
3). Резонансные частоты сердца:
вычисленное значение - ω0 = 10-15 Гц, экспериментальные данные - ωн = 10 Гц при n = 2 [12].
4) Ритмы головного мозга
Вычисленные значения биоэффективных частот, Гц
| Резонансные частоты ионосферного электромагнитного шума, Гц
| 5 - 7.6 (n =1)
| 7.8 ± 1.5 (Шумановский, n =1)
| 2.5 - 3.8 (n =2)
| 3.5 ± 1.25 (Альфвеновский, n =2)
| 1.3 - 1.7 (n =3)
| 1.75 ± 1.25( Альфвеновский, n =1)
|
5) Автоколебания мембран.
Их частота, в соответствии с [15, с.367], выражается как
В нашем случае скорость потока U - есть скорость кровотока ( U = 5 ·10-4 ÷ 2 ·10-3 м/с ), M - число Маха (M=U/a), a - скорость распространения акустических волн (для мембран a = 400 м/с); h = 3 ·10-9 м ; l = 0.5 ·10-6 ÷10-3 м - соответственно толщина и длина мембраны; ρ = 750 кг/м3 - плотность крови, ρ0 = кг/м3- плотность липидного слоя.
Вычисления показывают, что собственные частоты автоколебаний мембран в интервалах 0.029 - 2.15Гц (n=1) и 0.046 -3.42Гц (n=2). Соответственно, возможные биоэффективные частоты следует искать в диапазоне значений 0.02 - 6.8Гц.
На основании выше сказанного можно сделать следующие выводы:
1. Знание собственных частот данной системы или органа дает возможность определить биоэффективные для данного организма частоты внешней среды.
2. Частота является носителем информации.
3. Собственные частоты зависят от линейных размеров L осциллятора (например сердца).
4. Все автоколебательные системы организма - системы с жестким режимом возбуждения, когда колебания могут нарастать, только начиная с некой пороговой амплитуды.
5. Отклик биообъектов на внешние колебания среды должен появляться в ближней окрестности значений ωн = 2ω0/n, ширина этой окрестности тем больше, чем больше амплитуда изменения параметра.
Поэтому для анализа терапевтического воздействия ЭМП, следует исследовать спектры излучения клеток по физическим эффектам их взаимодействия с внешним (терапевтическим) ЭМП [8]. А контроль воздействия осуществлять по основным функциональным параметрам клеточной суспензии. Усовершенствованная схема процесса показана на рис. 2. Главным преимуществом Комплекса спектральной коррекции «БАРС» является радиофизическая специализированность, что открывает значительные возможности в использовании специфических свойств биологически активных точек (БАТ) на коже человека, рефлексогенных зон и областей. Эти точки и зоны являются источниками радиочастотного излучения в инфранизком f < 1 Гц и низкочастотном f < 2 кГц диапазонах, а также в СВЧ и КВЧ диапазонах [16, 17]. Первые из названных излучений обуславливаются общими физиологическими ритмами организма, а высокочастотные - собственными ЭМП клеток организма.
Вместе с тем, как отмечалось выше, уровень мощности клеточного сигнала составляет 10-12 [7], что значительно снижает возможности прямой регистрации этого сигнала современной аппаратурой радиофизических измерений, при том, что наиболее эффективными терапевтическими уровнями являются мощности порядка 10-14 - 10-10 Вт/м2. Тем не менее для БАТ сигналы такой мощности оказываются значимыми за счет мембранного клеточного усиления сигнала, ядерномагнитных резонансов и пр. Одним из важнейших морфофункциональных образований БАТ являются тучные клетки, содержащие до 80% воды, плотность которых значительно выше, чем в "неактивных" зонах кожи [18]. В тоже время состояние воды в клеточных структурах БАТ может оказывать существенное влияние на усиление или ослабление клеточных сигналов. Водный раствор клеток является системой, единообразно интегрирующей различные физические и химические воздействия, включая влияние магнитных, электрических и электромагнитных полей. А согласно исследованиям, предложенным авторами [19], передача, считывание, и уничтожение информационного сигнала обеспечивается так называемым “малым матриксом” (межклеточная структура), в состав которого входят низкомолекулярные гликопротеины, например адгелон ГПЯ-12, в концентрации ~ 10-8М и вода.
Особый интерес, в этой связи, представляет когерентное (резонасное) состояние воды, в клеточных структурах.
Главная идея заключается в том, что когерентность клеток БАТ обусловливает новый фактор, управляющий состоянием клеток - фазу. Изменяя фазу (путем задержки управляющего импульса по отношению к генерирующему), можно манипулировать мощностью клеточного сигнала без изменения энергии или момента количества движения.
В работе [20] отмечается, что исследованиями С. Смита доказано, что плотность потока энергии порядка 3 мкВт/м2, направленного на когерентную воду, дает такую же внутреннюю плотность энергии, как поток плотностью 100 Вт/м2, т.е. в 3·107 раз больше.
В теоретической работе Г. Фрёлиха [21], из общих биофизических соображений обоснована возможность когерентного возбуждения плазматических мембран клеток или её отдельных участков в диапазоне частот 1011 -1012 Гц, что соответствует ММ -волнам (3×1010 - 3 ×1011 Гц).
Исследованиями [22] показана идентичность резонансных спектров воды и тканей организма человека при воздействии на них электромагнитным излучением (ЭМИ) мощностью порядка 10 мкВт/см2 и менее вблизи частот 50,3 ГГц (λ ≈ 6 мм); 51,8 Ггц (λ ≈ 5,8 мм); 65 Ггц (λ ≈ 4,6 мм). При этом, резонансное взаимодействие проявляется как пороговый эффект малого уровня мощности. А при надпороговых мощностях воздействия ММ-волнами эффект не проявляется из-за нелинейного поведения биологических водосодержащих сред.
В связи с выше изложенным, при создании Комплекса спектральной коррекции «БАРС» увеличение его разрешающей способности было осуществлено за счет перевода воды клеток БАТ в когерентное состояние. Это состояние достигается за счет воздействия на БАТ ЭМИ несущей частотой 50,3 ГГц.
Осуществление спектральной коррекции с применением Комплекса «БАРС»:
1. В режиме диагностики снятие информации с БАТ осуществляется после импульсного (0,5 с) воздействия на них ЭМИ частотой 50,3 ГГц мощностью до 10 мкВт/см2.
2. В режиме коррекции воздействие на БАТ осуществляется ЭМИ с несущей частотой 50,3 ГГц и мощностью до 10 мкВт/см2 со следующим низкочастотным модулированием:
а) для органов или тканей - частота модуляции определяется соответствии с формулой ωн = 2ω0/n [10], где ω0- собственная частота осциллятора, n - целое число;
б) для клеточных структур - частота модуляции определяется соответствии с формулой в
где U - скорость примембранного флюидного потока, M - число Маха, a - скорость распространения акустических волн в мембране клетки; l - соответственно толщина и длина мембраны; ρ - плотность флюидного потока, ρ0 - плотность липидного слоя мембраны клетки.
В память компьютера Комплекса спектральной коррекции «БАРС» записаны спектральные характеристики каждого органа и каждой клетки, обладающие своими собственными, присущими только им специфическими частотами, которые могут быть выведены на экран в виде определенного спектра, отражающего условия информационного обмена органа (ткани) со средой.
Так как любой патологический процесс, также имеет присущий только ему индивидуальный спектр, в память компьютера записано значительное количество патологических процессов с учетом степени выраженности, возрастных, половых и других вариаций. Сняв частотные характеристики с органа, диагностическая аппаратура может сравнить их по величине спектральной схожести с эталонными процессами (здоровые, патологически измененные ткани, инфекционные агенты) и выявить наиболее близкий патологический процесс или тенденцию к его возникновению. В случае сочетающихся процессов, режим спектральной диагностики позволяет провести дифференциальную диагностику каждого процесса.
В режиме коррекции КСК «БАРС» осуществляет медикаментозное тестирование. Система диагностическая производит запись частотных характеристики любого лекарственного препарата и проводит компьютерное сравнение по спектральным характеристикам одномоментно всех имеющихся в памяти компьютера препаратов с характеристиками патологического процесса, и тем самым выявляет наиболее эффективно действующее лекарственное средство.
ЛИТЕРАТУРА
1. Евреинов Э. В. Однородные вычислительные системы, структуры, среды. - М., 1988.
2. Евтихиев Н.Н. Кибернетика. - М., 1991.
3. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М., 1979.
4. Блюменфельд Л.А. Информация, термодинамика и конструкция биологических систем // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 7. С. 88-92.
5. Миллиметровые волны в медицине: Сб. ст. ТТ. 1,2 / Под ред. Н.Д.Девяткова и О.В.Бецкого.- М.: Изд-во Ин-та радиотехн. и электрон. АН СССР, 1991.- 585 с.
6. Гапеев А.Б. Особенности действия модулированного электромагнитного излучения крайне высоких частот на клетки животных: Дисс. ... канд. физ.-мат. наук.- Пущино: Ин-т биофизики клетки РАН, 1996.- 21 с.
7. Взаимодействие физических полей с живым веществом / Е.И.Нефедов, А.А.Протопопов, А.Н.Семенцов, А.А.Яшин; Под ред. А.А.Хадарцева.- Тула: Изд-во Тульск. гос. ун-та, 1995.- 180 с.
8. Афромеев В. И., Нагорный М. М., Соколовский И. И., Субботина, Яшин А. А. Терапия, контроль и коррекция состояния организма человека воздействием высокочастотных электромагнитных полей в замкнутой биотехнической системе.//Вестник новых медицинских технологий, 1997, Т. IV, № 3, раздел II.
http://www.mednet.com/publikac/vmnt/1997.htm.
9. Птицина Н.Г.и др. // Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы потенциально опасные для здоровья (обзор). // Успехи физ. наук. 1998, Т. 168, № 7, с.768-791.
10. Cyril W. Smith and Simon Best. Electromagnetic Man. London J.M.Dent & Sons Ltd, 1990.
11. Хабарова О.В. Биоэффективные частоты и их связь с собственными частотами живых организмов. //Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002, №5, с. 56-66.
12. Григорьев Ю.Г. и др. // Электромагнитная безопасность человека.// Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения. Москва, 1999.
13. Макеев В.Б., Темурьянц Н.А., Владимирский Б.М., Тишкина О.Г. //Физиологически активные инфранизкочастотные магнитные поля.// В сб. Электромагнитные поля в биосфере. Биологическое действие электромагнитных полей 1989, т. II, с 62-72.
14. Горелкин А.Г. // Электрофизические свойства периферических тканей человека при геомагнитном экранировании.// Материалы 2-й международной конф. "Электромагнитные поля и здоровье человека" Москва, 1999, с. 31-32.
15. Ланда П.С. //Нелинейные колебания и волны//М.Наука, Физматлит, 1997)].
16. Кривоконь В.И., Титов В.Б. Биокоррекция. Приборы и системы.- Ставрополь: АО Пресса, 1994.- 84 с.
17. Отчет по НИР Уточнение биофизических моделей нулевого приближения для главных каналов акупунктуры. Этап II: Разработка алгоритмов анализа реакции на низкоуровневое воздействие.- Тула: НИИ НМТ, 1996.- 23 с.
18. Г. Лувсан.Традиционные и современные аспекты восточной рефлексотерапии - М.: Наука, 1990.
19. Ямскова В.П., Ямсков И.А. // Росс. Хим. ж. (ЖРХО им. Д.И.Менделеева). 1999. Т. 43. № 2. с.74-79.
20. Коноплев С.П. Электромагнитная терапия. http://newdoktor.narod.ru/mexdey.htm.
21. H .Frohlich. Bose condensation of strongly excited longitudinal electric modes - Phys. Lett. 26 А, 1968, p . 402.
22. Н.И.Синицын, В.И.Петросян, В.А.Ёлкин, Н.Д.Девятков, Ю.В.Гуляев, О.В.Бецкий. Особая роль системы "миллиметровые волны - водная среда" в природе. //Биомедицинская радиоэлектроника, 1998 г., №1, с. 5 – 23.
СИАЦ, GMMCC. |
