![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Виды физических полей тела человека |
СодержаниеВведение Виды физических полей тела человека. Их источники 1. Электромагнитные поля 2. Акустические поля 3. Низкочастотные электрические и магнитные поля 4. Природа биомагнитных полей 5. Магнитокардиография 6. Ферромагнитные частицы в организме 7. Магнитные поля внутренних органов, кожи, мышц, глаз 8. Нейромагнитные поля 9 .Радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ) 10. Механизмы изменения температуры в теле человека 11. Применение СВЧ-радиометрии в медицине 12. Инфракрасное излучение 13. Особенности обработки и представления тепловизионного изображения 14. Тепловидение в биологии и медицине 15. Оптическое излучение тела человека 16. Акустические поля человека Заключение Список литературы ВведениеВокруг любого тела существуют различные физические поля, определяемые процессами, происходящими внутри его. Не составляет в этом смысле исключения и человек. Физические поля, которые генерирует организм в процессе функционирования, называют собственными физическими полями организма человека. Многочисленные физические методы исследования организма человека, использующие регистрацию собственных физических полей человека, позволяют получить информацию о процессах в организме, которую нельзя получить иными способами. Ученых интересуют не сами физические поля биологических объектов, а возможность переноса по этим каналам информации, связанной с работой внутренних органов. Изучение физических полей биообъектов методологически очень близко к пассивному дистанционному зондированию Земли, атмосферы и т.д. В применении таких методов накоплен большой опыт. Нет необходимости объяснять, сколь важную информацию о структуре и функционировании объекта они дают. Из-за нестационарности биообъектов необходимо регистрировать сигналы по многим каналам одновременно, включая электрофизиологический контроль. Для получения пространственной структуры поля в каждом канале необходимо использовать матричные или сканирующие антенны. Аппаратура должна быть достаточно быстродействующей, чтобы успевать регистрировать сигналы в динамике, т.е. быстрее, чем изменяется состояние объекта. Практически во всех каналах необходимо тщательное экранирование от помех. Задача состоит не в разработке принципиально новой аппаратуры, а в применении современной техники дистанционного зондирования в целях исследования биологических объектов и, главное, в создании методики таких исследований. Так как биологический объект является сложной приемной системой то встает проблема изучения физических полей. Решение этой проблемы возможно только на основе тесной кооперации физиологов, биофизиков, психологов, медиков, а также специалистов отраслевых организаций, разрабатывающих измерительную аппаратуру. Проблема систематического исследования физических полей биообъектов была поставлена в Институте радиотехники и электроники РАН Ю.В. Гуляевым и Э.Э. Годиком. Виды физических полей тела человека. Их источникиВокруг человека существуют электромагнитные и акустические поля (гравитационное поле и элементарные частицы остаются за пределами нашего рассмотрения). Можно выделить основные 4 диапазона электромагнитного излучения и 3 диапазона акустического излучения, в которых ныне ведутся исследования.
1. Электромагнитные поляДиапазон собственного электромагнитного излучения ограничен со стороны коротких волн оптическим излучением, более коротковолновое излучение - включая рентгеновское и γ-кванты - не зарегистрировано. Со стороны длинных волн диапазон можно ограничить радиоволнами длиной около 60 см. В порядке возрастания частоты четыре диапазона электромагнитного поля, представленные на рис.12.1, включают в себя: 1) низкочастотное электрическое (Е) и магнитное (В) поле (частоты ниже 103 Гц); 2) радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ) (частоты 109 - 1010 Гц и длина волны вне тела 3-60 см); 3) инфракрасное (ИК) излучение (частота 1014 Гц, длина волны 3-10 мкм); 4) оптическое излучение (частота 1015 Гц, длина волны порядка 0,5 мкм). Такой выбор диапазонов обусловлен не техническими возможностями современной электроники, а особенностями биологических объектов и оценками информативности различных диапазонов для медицины. Характерные параметры различных электромагнитных полей, создаваемых телом человека, приведены в табл.12.1 Источники электромагнитных полей разные в различных диапазонах частот. Низкочастотные поля создаются главным образом при протекании физиологических процессов, сопровождающихся электрической активностью органов: кишечником (~1 мин), сердцем (характерное время процессов порядка 1 с), мозгом (-0,1 с), нервными волокнами (-10 мс). Спектр частот, соответствующих этим процессам, ограничен сверху значениями, не превосходящими ~1кГц. В СВЧ и ИК-диапазонах источником физических полей является тепловое электромагнитное излучение. Чтобы оценить интенсивность электромагнитного излучения на разных длинах волн, тело человека, как излучатель, можно с достаточной точностью моделировать абсолютно черным телом, которое, как известно, поглощает все падающее на него излучение и поэтому обладает максимальной излучающей способностью. Излучательная способность тела - количество энергии, испускаемой единицей поверхности тела в единицу времени в единичном интервале длин волн по всем направлениям - зависит от длины волны X и абсолютной температуры тела Т. ИК-излучение тела человека измеряют тепловизорами в диапазоне 3-10 мкм, где оно максимально. 2. Акустические поляДиапазон собственного акустического излучения ограничен со стороны длинных волн механическими колебаниями поверхности тела человека (0,01 Гц), со стороны коротких волн ультразвуковым излучением, в частности, от тела человека регистрировали сигналы с частотой порядка 10 МГц. В порядке возрастания частоты три диапазона акустического поля включают в себя: 1) низкочастотные колебания (частоты ниже 103 Гц); 2) кохлеарную акустическую эмиссию (КАЭ) - излучение из уха человека (v ~103 Гц); 3) ультразвуковое излучение (v ~ 1-10 МГц). Источники акустических полей в различных диапазонах частот имеют разную природу. Низкочастотное излучение создается физиологическими процессами: дыхательными движениями, биением сердца, током крови в кровеносных сосудах и некоторыми другими процессами, сопровождающимися колебаниями поверхности человеческого тела в диапазоне приблизительно 0,01 - 103 Гц.
Это излучение в виде колебаний поверхности можно зарегистрировать контактными, либо не контактными методами, однако его практически невозможно измерить дистанционно с помощью микрофонов. Это связано с тем, что идущие из глубины тела акустические волны практически полностью отражаются обратно от границы разуй раздела &quo ;воздух-тело человека&quo ; и не выходят наружу в воздух из тела человека. Коэффициент отражения звуковых волн близок к единице из-за того, что плотность тканей тела человека близка к плотности воды, которая на три порядка выше плотности воздуха. У всех наземных позвоночных существует, однако, специальный орган, в котором осуществляется хорошее акустическое согласование между воздухом и жидкой средой, - это ухо. Среднее и внутреннее ухо обеспечивают передачу почти без потерь звуковых волн из воздуха к рецепторным клеткам внутреннего уха. Соответственно, в принципе, возможен и обратный процесс - передача из уха в окружающую среду - и он обнаружен экспериментально с помощью микрофона, вставленного в ушной канал. Источником акустического изучения мегагерцевого диапазона является тепловое акустическое излучение - полный аналог соответствующего электромагнитного излучения. Оно возникает вследствие хаотического теплового движения атомов и молекул человеческого тела. Интенсивность этих акустических волн, как и электромагнитных, определяется абсолютной температурой тела. 3. Низкочастотные электрические и магнитные поляЭлектрическое поле. Электрическое поле человека существует на поверхности тела и снаружи, вне его. Электрическое поле вне тела человека обусловлено главным образом трибозарядами, то есть зарядами, возникающими на поверхности тела вследствие трения об одежду или о какой-либо диэлектрический предмет, при этом на теле создается электрический потенциал порядка нескольких вольт. Электрическое поле непрерывно меняется во времени: во-первых, происходит нейтрализация трибозарядов - они стекают с высокоомной поверхности кожи с характерными временами ~ 100 - 1000 с; во-вторых, изменения геометрии тела вследствие дыхательных движений, биения сердца и т.п. приводят к модуляции постоянного электрического поля вне тела. Еще одним источником электрического поля вне тела человека является электрическое поле сердца. Приблизив два электрода к поверхности тела, можно бесконтактно и дистанционно зарегистрировать такую же кардиограмму, что и традиционным контактным методом. Отметим, что этот сигнал ни много раз меньше, чем поле трибозарядов. В медицине бесконтактный метод измерения электрических полей, связанных с телом человека, нашел свое применение для измерения низкочастотных движений грудной клетки. При этом на тело пациента подается переменное электрическое напряжение частотой - 10 МГц, а несколько антенн-электродов подносят к грудной клетке на расстоянии 2-5 см. Антенна и тело представляют собой две обкладки конденсатора. Перемещения грудной клетки меняет расстояние между обкладками, то есть емкость этого конденсатора и, следовательно, емкостной ток, измеряемый каждой антенной. На основании измерений этих токов можно построить карту перемещений грудной клетки во время дыхательного цикла.
Кроме того вследствие принадлежности всех людей к одному и тому же биологическому виду совокупность полей, составляющих их биополе,[58] в своей основе качественно однородна у разных людей. Поэтому, задавшись одним пороговым значением напряжённости избранного вида физического поля в составе биополя, можно получить одну область локализации личности в Мироздании; задавшись другим пороговым значением этого же поля, можно получить иную область локализации личности. Задавшись качественно иным общеприродным полем из состава биополя и его пороговым значением, можно получить третью область локализации. При этом не надо забывать, что разные физические поля распространяются с разными скоростями, а интенсивность убывания их напряжённости при удалении от источника излучения — тоже разная в зависимости от вида поля и материальной среды, в которой поле распространяется. Кроме того все поля, излучаемые человеком, несут и свойственную ему информацию. Поэтому там, где напряжённость полей одного субъекта теряется на фоне полей, излучаемых другим субъектом, тем не менее можно выявить информацию, излучаемую первым, если из суммарного поля «вычесть» собственное поле второго, что неизбежно сопровождается и отстройкой ото всей несомой его полем информации.[59] Также в Жизни существуют и аналоги того, что в программировании для компьютеров называется «общие области»: если какая-то информация записана в такого рода «общие области», то изменение всякой записи в «общей области» какой-то одной программой или оператором-пользователем является изменением информационного обеспечения всех без исключения программ, опирающихся на эту «общую область»
1. Виды физических нагрузок, их интенсивность
2. Скрытность и защита кораблей по физическим полям
3. Физическое здоровье человека. Что такое максимально потребление кислорода?
4. Экология физической культуры человека
5. Виды производственной деятельности человека. Эргономика и производительность труда
9. Влияние физической культуры на организм человека
10. Национальные казахские виды спорта. Их роль в духовном и физическом развитии молодежи
11. Физическая подготовка в системе воспитания здорового образа жизни человека
12. Значение и роль туризма в физическом воспитании, виды простейших туристических соревнований
13. Внешний вид делового человека
16. Внешний вид делового человека
17. Физическая культура и ее влияние на организм человека
18. Спортивный индивидуальный выбор видов спорта или системы физических упражнений
19. Адаптивная физическая культура (цель, содержание, место в системе знаний о человеке)
20. "Больше поле битвы, чем человек"
25. Электромагнитное поле. Различные виды излучений
27. Влияние физических факторов на здоровье человека
28. Воздействие на человека статических электрических и магнитных полей
29. Политические права и свободы человека: виды, содержание и правовое регулирование
30. Фразеосемантическое поле "состояние человека", как фрагмент диалектной языковой картины мира
31. Расстройства нервной системы человека. Виды расстройств. Причины
33. Виды и особенности нарушения памяти у человека
34. Физические величины, характеризующие поля ионизирующих излучений
35. Атлетическая гимнастика как вид самостоятельных занятий физической культурой
36. Влияние физических упражнений на здоровье человека
37. Исследование влияния занятий различными видами спорта на уровень развития физических качеств
41. Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі
42. Свободный полет в полях тяготения
45. Физическое строение Солнца
46. Освоение человеком космоса
48. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА
50. Эволюция и происхождение человека
51. Проблема происхождения и эволюции человека
52. Психогенетика: сцепленное наследование, генетика пола
53. Развитие зародыша человека
57. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)
58. Освоение человеком труднодоступных территорий земли. Горы
59. Физическая география СНГ (Азиатская часть)
60. Гамма – каротаж. Физические основы метода
61. Виды налогов в Российской Федерации
62. Налоговая система государства, налоги и их виды
64. Налоговая система России в новом правовом поле
65. Правонарушения и преступления. Понятия и виды
67. Виды договоров и их классификация в гражданском праве
68. Гражданско-правовой договор: формы, виды, особенности заключения, изменения и расторжения
69. Граждане как субъекты гражданского права (физические лица)
73. Понятие, содержание и виды юридических лиц коммерческих организаций
74. Виды коммерческих организаций
75. Личная неприкосновенность человека
76. Понятие, сущность и виды юридических лиц РБ
78. Виды договоров. Жилищные споры
80. Николай II: человек и государственный деятель
81. Налогообложение на Украине (Система оподаткування в Українії податкова політика в сучасних умовах)
82. Монархия, республика и их виды
83. Права человека
84. Развитие института прав и свобод человека и гражданина в России
85. Конституционные гарантии основных прав и свобод человека и гражданина в Российской Федерации
89. Контроль за расходами физических лиц
90. Налоги: их сущность, виды и функции
91. НДС по обычным видам деятельности индивидуальных предпринимателей
92. Налоги на доходы физических лиц
93. Возникновение и развитие, понятие и признаки права. Понятие правосознания, основные функции, виды
94. 1. Документы первичного учёта в органах МВД, прокуратуре и судах. 2. Динамические ряды и их виды
95. Физическое лицо – предприниматель: вопросы правового регулирования в РФ
96. Понятие договора. Виды и формы договоров
97. Права и свободы человека и гражданина
98. Правовое государство. Права и свободы человека и гражданина