Способ регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей Российский патент 2020 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к способам диагностирования по физическим параметрам, в частности диагностики электромагнитных флуктуации биологически активных зон и их влияния на организм человека, а также диагностики организма человека при нарушениях на клеточном уровне.

Известно, что на расстоянии 6 см от предплечья у практически здоровых людей величины напряжения поля колеблются в пределах 36±2,6-820+23 мВ, а на поверхности кожи они имели значения 1,3-30,0 В. Напряженность поля предплечий составляет 21-486 В/м (на расстоянии 6 см) [журнал «Медицинские новости», издательство ЮпокомИнфоМед, статья «Электромагнитное поле человека и его роль в жизнедеятельности организма», Медицинские новости. - 1996. - №10. - С. 34-43, электронная версия http://www.mednovosti.by/journal.aspx?article=1322].

Наличие электрической напряженности означает наличие электромагнитных характеристик живых организмов в диапазоне, доступном для измерения, что стало стартовым аспектом для проведения поиска по созданию способов и средств детектирования этих излучений.

Известно также негативное воздействие геопатогенных зон (ГПЗ) Земли на живые организмы, в частности, на человека. ГПЗ представляют собой протяженные геофизические аномалии, характеризующиеся измененными (отличными от среднестатистических) параметрами среды: геомагнитного поля, электропроводимости почвы, электромагнитных полей атмосферы, уровня радиоактивности и т.п. В пределах ГПЗ отмечаются локальные участки (редко более 20×20 см²), оказывающие исключительное патогенное воздействие. Широко известно определение ГПЗ посредством биолокации, в основе которой лежит способность человека (~10% населения Земли) с помощью несложных приспособлений реагировать на градиенты слабых физических полей как естественного, так и искусственного происхождения [См., например: описание изобретения к патенту РФ №2130625]. Простейшие методы биолокации позволяют определить нахождение ГПЗ, но не позволяют установить физические параметры ГПЗ.

Известен способ определения геопатогенной зоны по аномалиям электростатического поля Земли в зоне обитания [Патент РФ №2130625], заключающийся в том, что измеряют постоянную составляющую напряженности электростатического поля и определяют ее знак в по меньшей мере одной из точек зоны обитания, сравнивают полученные данные с интервалом нормальных фоновых значений и судят о наличии геопатогенной зоны по превышению измеренной величиной предельных значений упомянутого интервала и/или изменению ее знака. Выход значений напряженности электростатического поля за пределы нормального фонового (то есть постоянно присутствующего) интервала является только одной из характеристик ГПЗ. Данный патент интересен тем, что в нем определен интервал нормальных фоновых значений постоянной составляющей напряженности электростатического поля - 90-450 В/м. В этом патенте также указано на возможность отклонений фоновых значений от принятых в зависимости от различных внешних факторов, и показана необходимость и полезность накопления информации (создание баз данных) о физических характеристиках (напряженности) различных объектов и участков территории.

Известна измерительная катушка индуктивности [Патент РФ №62503 U1], содержащая сердечник из магнитного материала с высокой магнитной проницаемостью и катушку индуктивности, которая намотана на сердечник и выполнена многослойной, отличающаяся тем, что сердечник представляет собой цилиндрический пруток, переходящий в усеченный конус, при этом на цилиндрическом конце прутка размещена обмотка катушки индуктивности, а конец конусообразной части прутка выполнен прямым или изогнутым под углом, при этом в переделах погрешности измерительного прибора длина прутка равна пяти максимальным диаметрам прутка, длина катушки равна максимальному диаметру прутка, а толщина намотки катушки - 0,4 максимального диаметра прутка. Данная катушка индуктивности может быть использована совместно с устройством для определения биоэлектромагнитной реактивности живых тканей органа в качестве датчика электромагнитного поля. Катушка (датчик) входит в состав измерительного открытого колебательного контура, настроенного на импульсный сложномодулированный режим работы. В измерительный колебательный контур помимо датчика входят генератор импульсного сложномодулированного электромагнитного поля, балансный демодулятор, детектор и корректор. Возбуждение колебательного контура осуществляется в момент прикосновения датчика к поверхности живой ткани. Способ диагностики с применением известной катушки ограничен поверхностью живого организма и требует непосредственного контакта с такой поверхностью, предположительно из-за невысокой чувствительности датчика.

Из уровня техники следует, что регистрация (измерение) слаботочных электромагнитных полей и их колебаний на существенных временных отрезках актуальна для жизнедеятельности и здоровья человека. При этом способы определения таких полей разнятся от полукустарных до вполне научно обоснованных. При этом, на данный момент важны накопленные и накапливаемые опытные и экспериментальные данные о влиянии слаботочных электромагнитных полей с теми или иными характеристиками на живые организмы. Следует также отметить, что известные способы сходны как между собой, так и с заявляемым способом, только назначением, в связи с чем не представляется возможным выбрать среди них один ближайший аналог.

Задача изобретения - определение нехарактерных магнитных (электромагнитных) аномалий в исследуемой области для дальнейшего анализа и применения результатов в строительстве, быту и медицине ранней диагностики.

Указанная задача решается способом регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей, при котором вблизи объекта исследования последовательно генерируют слабые электромагнитные излучения с частотами из набора искомых частот, затем регистрируют параметры амплитуды затухания частоты в контуре катушки индуктивности и полученные данные сопоставляют с данными измерений аналогичных параметров в отсутствие объекта исследования, в случае выявления расхождений заданную частоту идентифицируют как искомую, данные о ней заносят в базу данных для последующего сравнительного анализа.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.

Регистрация колебаний слаботочных электромагнитных полей, основана на генерировании искомой частоты электромагнитных колебаний в задающем контуре и измерение скорости и амплитуды затухания данного колебания в измерительном контуре резонансным методом по образцу камертона как показано на фиг. 1.

На фиг. 2 показана схема аппаратной реализации способа.

На фиг. 3 показан пример визуализации способа на мониторе компьютера.

На фиг. 4 показаны результаты применения способа в составе комплексной оценки электромагнитной активности организма человека и ее волновых характеристик.

Способ регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей может быть реализован посредством двух основных модулей:

- Задающий модуль 1 электромагнитных колебаний на базе слаботочного индуктивного излучателя с ферритовым сердечником (модуль А);

- Регистрирующий модуль 2 электромагнитных колебаний на базе катушки индуктивности с усилителем, основанным на токовом зеркале и эмиттерном повторителе (модуль В);

Модуль 1 генерирует некую заданную частоту, а модуль 2 регистрирует параметры амплитуды затухания частоты в контуре катушки индуктивности. Управление модулями осуществляется при помощи микроконтроллера с внешним управлением. Полученные данные сопоставляются с данными пассивных измерений аналогичных параметров искомых данных.

Расчеты присутствия искомой частоты осуществляются по формуле:

А=А₀,

где А является результатом данных пассивных измерений, а А₀ - результатом данных текущих измерений. Если эти показатели не равны, то это указывает на наличие искомой частоты в диапазоне слаботочных электромагнитных излучений. Для вычисления А применяется следующая формула:

где Н₀ - напряженность магнитного поля индукционной катушки приемника в фазе генерации резонансной частоты излучающей индукционной катушкой генератора, H₁ - напряженность магнитного поля индукционной катушки приемника в фазе затухания амплитуды после прекращения воздействия электромагнитным полем индукционной катушки генератора в наименьшей точке измерения, k_зат - коэффициент затухания и t - время затухания колебания.

Напряженность магнитного поля Н можно вычислить по формуле:

где - индукция катушки, f - частота генерируемого импульса, а μ - величина магнитной проницаемости среды и равна μ₀=4π⋅10^-7 Гн/м(Н/А²) - магнитная постоянная.

Коэффициент затухания k_зат вычисляется по формуле:

где R - сопротивление цепи индукционной катушки, a L - максимальная индуктивность контура.

Таким образом, данный метод позволяет выявить наличие колебаний магнитного поля слаботочных источников электромагнитных полей, и провести анализ поля для последующего применения.

Схема полной аппаратной реализации способа может включать (фиг. 2) уже упомянутые модули 1 и 2, блок управления 3, его задача состоит в передаче данных из внешнего управляющего устройства (компьютера) 4 к задающему модулю 1 (генератору импульсов) и обратная передача информации от регистрирующего модуля 2 (блока регистрации). Это осуществляется при помощи внутреннего программного процессора Резонансного сканера. Позицией 5 обозначен объект исследования.

Компьютер 4 передает значения частот для воспроизведения модулем 1 частот под управлением блока 3. Программный код блока управления 3 задает критерии воспроизводимых частот модулю 1. Модуль 1 воспроизводит частоту внутри собственного замкнутого контура. Объект исследования 5 имеет свои собственные частоты, которые находятся в непрерывном воспроизведении. При совпадении частоты объекта исследования 5 с одной из воспроизводимых частот системы "Компьютер 4 - Блок 3 - Модуль 1" в модуле 2 регистрируются колебания с более продолжительным периодом, чем при отсутствии влияния объекта исследования 5. В этом случае наблюдается Резонансное явление, которое и регистрируется модулем 2.

Информация обо всех результативных совпадениях передается в блок управления 3. И затем информация поступает в компьютер 4. В компьютере 4, специальная программа, анализирует полученные массивы данных и затем обрабатывает их (данные интерполируются). Далее полученный результат может быть выведен на экран компьютера 4 в доступном для понимания и дальнейшего анализа виде. Примеры получаемых показаний приведены на фиг. 3, где позицией 6 обозначен сигнал на генераторе модуля 1, 7 - сигнал на излучающей катушке индуктивности модуля 1, 8 - сигнал на принимающей катушке индуктивности (модуль 2), 9 - совмещение позиций 6 и 7, 10 - совмещение позиций 6 и 8. Видна прямая зависимость между двумя катушками (модули 1 и 2) и информационная обратную связь, помогающая определить внешние электромагнитные поля в определенном диапазоне частот резонансным методом.

Дальнейший анализ данных полностью зависит от наличия базы данных в области исследования, а так же знаний и опыта оператора.

Пример реализации способа.

Пациент частной клиники, женщина 63 года, с диагнозом «хронической сердечной недостаточности», с симптомами отечности нижних конечностей (поз. 11 на фиг. 4). В результате анализа заявленным способом было установлено, что одной из причин подобного состояния было расположение спального места, при котором, ноги попадали в область повышенной магнитной аномалии. Было рекомендовано перенести кровать в другое место. На протяжении трех недель было так же рекомендована специальная диета и электромагнитная стимуляция конечностей. Первые признаки ремиссии начали проявляться уже через неделю, через три недели состояние конечностей было таким, как на поз. 12.

Одно из экспериментальных устройств, позволяющих реализовать способ регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей, готовится к прохождению этапов Государственной регистрации как Медицинское изделие в Российской Федерации, с целью получения Регистрационного Удостоверения Министерства Здравоохранения. В Российской Федерации, устройство будет изготавливаться по ТУ 26.60.12-001-97750475-2017. Оно уже готово к прохождению Токсикологических испытаний, Технических испытаний и материалы этих испытаний будут переданы в Росздравнадзор для первичной регистрации и допуска к клиническим испытаниям.

В целом применение заявленного способа позволит:

- в строительстве - правильно спроектировать расположение будущих строений и их конструкций на местности, согласно биологической активности местности, что бы избежать высокой периодичности ремонта и ремонтопригодности в целом;

- в быту - правильно организовать расположение мебели и прочих элементов интерьера, способствующее их лучшему и более эффективному использованию, а так же уменьшит риск влияния биологически активных полей на быт человека

- в медицине - проводить раннюю диагностику патологий и изменений функционального состояния органов и организма в целом, на клеточном уровне, проявляющихся в виде изменения колебания собственного электромагнитного поля человека в зависимости от состояния органов и систем, в определенных диапазонах частот

Изобретение относится к способам диагностирования по физическим параметрам, в частности диагностики электромагнитных флуктуаций биологически активных зон и их влияния на организм человека, а также диагностики организма человека при нарушениях на клеточном уровне. Способ регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей, при котором вблизи объекта исследования последовательно генерируют слабые электромагнитные излучения с частотами из набора искомых частот, затем регистрируют параметры амплитуды затухания частоты в контуре катушки индуктивности и полученные данные сопоставляют с данными измерений аналогичных параметров в отсутствие объекта исследования, в случае выявления расхождений заданную частоту идентифицируют как искомую, данные о ней заносят в базу данных для последующего сравнительного анализа. 4 ил.

Способ регистрации колебаний слаботочных электромагнитных полей, при котором вблизи объекта исследования последовательно генерируют слабые электромагнитные излучения с частотами из набора искомых частот, затем регистрируют параметры амплитуды затухания частоты в контуре катушки индуктивности и полученные данные сопоставляют с данными измерений аналогичных параметров в отсутствие объекта исследования, в случае выявления расхождений заданную частоту идентифицируют как искомую, данные о ней заносят в базу данных для последующего сравнительного анализа.