Содержание к диссертации
Введение
1. Низкочастотные магнитные поля малой амплитуды в магнитобиологии и магнитной терапии И
1.1. Неспецифический характер воздействия НЧ МП МА 12
1.2. Амплитуда НЧ МП и локализация 17
1.3. Пространственная однородность НЧ МП МА и направление вектора магнитной индукции 21
1.4- Частота НЧ МП МА 23
1А1. Биологические активные окна 24
1.4-2. Геомагнитное поле и экзогенные биоритмы человека 29
1 A3. Биоритмологическое управление с помощью МП 35
1.5. Теоретическое рассмотрение фактора ГМП в биологии 40
1.6. Возможные механизмы рецепции НЧ МП МА биологическими объектами 43
1.6Л -Чувствительность модельных
физико-химических систем кНЧМПМА 43
1.6.2-Наиболее значимые гипотезы 45
1.7. Оптимизация параметров НЧ МП МА в магнитной терапии 56
2. Метод тренирующей стресс-терапии с использованием низкочастотного магнитного поля малой амплитуды 60
2.1, Математическая модель тренирующей стресс-терапии 61
2.2. Расчет оптимальных параметров НЧ МП МА 69
2.3, Кардиореспираторная диагностика адаптивного состояния организма человека 72
3. Лечебно-диагностическая система 79
3.1, Структурная схема 79
3.2, Магнитный индуктор 82
3.2.1. Получение пространственно-однородного МП 82
3.2.2. Применение парных петель Гельмгольца в магнитобиологических исследованиях с использованием мнимого воздействия .92
3.3, Пилотный образец ,...94
3.3Л, Магнитотерапевтическая часть 94
3,3,2, Диагностическая часть 97
4. Наладочные испытания 98
Заключение
- Амплитуда НЧ МП и локализация
- Геомагнитное поле и экзогенные биоритмы человека
- Расчет оптимальных параметров НЧ МП МА
- Применение парных петель Гельмгольца в магнитобиологических исследованиях с использованием мнимого воздействия
Введение к работе
В настоящее время в условиях одновременного ухудшения экологии и росте стрессовых нагрузок, порождаемого техническим прогрессом, традиционная медицина не в состоянии обеспечить монотонное снижение заболеваемости и увеличение продолжительности жизни населения до нормы, прогнозируемой для здорового человека.
Современная система здравоохранения развитых стран включает в себя, в основном, лекарственные препараты, хирургию, радиационную терапию и тренирующие физические нагрузки. Одним из главных резервов повышения лечебной эффективности медицинского обслуживания населения следует считать низкочастотное магнитное поле (НЧ МП). Наряду с температурой окружающей среды, оптическим излучением Солнца, газовым составом атмосферы и ее давлением, НЧ МП Земли является одним из важных компонентов экологической обстановки, определяющих оптимальные условия функционирования живых организмов.
Лечебное воздействие МП с большей или меньшей эффективностью
используется при лечении широкого спектра патологий, включая сердечно
сосудистые заболевания и онкологию, В общепринятых рамках
практического применения магнитной терапии (МТ) метод относится к
числу неинвазивных, обладающих анальгетическими свойствами.
Применение МТ улучшает динамику кровеносной системы,
характеризуется выраженными иммунокорректирующими и
антистрессорными свойствами. Следует особо подчеркнуть, что в многочисленных исследованиях отрицательные побочные явления от применения МТ не обнаружены. Лечение с воздействием НЧ МП хорошо сочетается со средствами традиционной медицины.
Вместе с тем, отсутствие единых правил подбора биотропных параметров МП (амплитуды, спектра, длительности и локализации воздействия, коэффициентов пространственной однородности) привело к неконтролируемому промышленному выпуску только на территории СНГ более 40 типов лицензированных магнитотерапевтических аппаратов (МТА) с необоснованно широким разбросом амплитуд рабочей индукции НЧ МП от 10 до 100 мТл в диапазоне частот (10 ... 1000)Гц, с локальным и общим воздействием на тело пациента, с длительностью воздействия от 5 минут до 5 часов. Кроме того, отсутствие единого подхода к конструированию МТА привело к тому, что практически во всех существующих аппаратах магнитной терапии был нарушен международный критерий безопасности для здоровья Вит < 0-1 мТл, рекомендуемый международными правилами комитета International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). При этом проблема оптимизации параметров НЧ МП в разработках МТА до настоящего времени практически не затрагивалась.
В конечном итоге, наблюдаемый необоснованно широкий разброс рабочих характеристик МТА связан с отсутствием общепринятого унифицированного метода контроля эффективности лечебного процесса в магнитной терапии.
Таким образом, при несомненной перспективности метода магнитной терапии нерешенным остается целый ряд вопросов, от которых напрямую зависит его эффективность. Как следствие, до настоящего времени это существенно тормозит широкое внедрение МТА в практику восстановительных процедур в области кардиологии, онкологии, гериатрии и др.
Целью данной работы является разработка метода и лечебно-диагностической системы для магнитной терапии с использованием
оптимальных характеристик магнитного поля с учетом возраста и динамики состояния пациента в течение курса лечения.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи;
- разработка метода количественного определения оптимальных
характеристик МП в соответствии с фундаментальными законами
биофизики сенсорных систем и описанными в литературе
экспериментальными данными,
разработка метода количественной оценки эффективности терапевтических процедур с использованием МП;
конструирование и изготовление пилотного образца лечебно-диагностической системы магнитной терапии;
проведение наладочных испытаний для предварительной оценки терапевтической эффективности системы и сопоставления полученных результатов с расчетными.
Объектом исследования является система эффективной магнитной терапии.
Предметом исследования является методическое, инструментальное и программно-алгоритмическое обеспечения лечебно-диагностической системы на основе НЧ магнитного поля малой амплитуды (НЧ МП МА).
Методы исследования. Исследование базируется на методах магнитобиологии, на физиологии сенсорных систем, методология моделирования биофизических процессов, технологии магнитометрии, технологиях программирования и компьютерного моделирования, методах кардиологической диагностики, методах оптимального анализа-
Научная новизна,
1. Впервые предложены метод тренирующей терапии с использованием НЧ МП МА и соответствующая математическая модель,
9 позволяющая проводить количественный расчет оптимальных параметров
МП с учетом возраста и начального состояния пациента,
Определен ряд отсутствовавших в современной магнитобиологии критериев эффективного воздействия МП на организм человека.
На основе эффекта дыхательной аритмии кардиологии разработан метод количественной оценки эффективности терапевтических процедур с использованием МП;
4. Разработаны и созданы не имеющие аналогов
магнитооиологические системы общего воздействия на организм человека
пространственно однородным НЧ МП МА.
Практическую ценность работы составляют:
1* Формулировка количественных критериев подбора параметров эффективного терапевтического воздействия переменным МП на организм человека с учетом возраста и исходного состояния пациента
Сконструированная полномасштабная лечебно-диагностическая система тренирующей стресс-терапии на основе НЧ МП МА,
Полученные результаты предварительных испытаний лечебно-диагностической системы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту, Ь Методика количественного определения оптимальных характеристик НЧ МП в магнитотерапии должна учитывать; ряд фундаментальных положений биофизики сенсорных систем и магнитобиологии: законы Вебера-Фехнера и Йеркса-Додсона, описывающие отклик биосистемы на внешний физический фактор; неспецифичность воздействия НЧ МП МА на организм человека, описываемая в рамках теории стресс-терапии Селье; наличие ряда биологически активных окон (БАО) в НЧ части частотного спектра магнитного поля, соответствующих частотам ультрадианных биоритмов здорового молодого человека в спокойном состоянии и определяющих зоны
10 эффективного воздействия. Система тренирующей стресс-терапии на основе НЧ МП МА должна обеспечивать применение всего набора оптимальных характеристик НЧ МП в течение курса магнитной терапии,
2, Для определения неспецифического отклика организма на воздействие переменного МП эффективным является метод расчета параметров на основе явления дыхательной аритмии кардиографии (КРГ). Наиболее корректной является методика, основанная на предварительной фильтрации пятиминутного сигнала КРГ с целью выделения из него частотного диапазона дыхательной аритмии с последующим расчетом величины стандартного отклонения длительностей кардиоинтервалов от их среднего значения.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 2 международных, 1 Всероссийской и 6 региональных научно-практических конференциях и семинарах, проводимых научно-техническими обществами, научно-исследовательскими и высшими учебными заведениями.
Публикации, По теме диссертации опубликовано 5 научных статей.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 2 приложений и списка литературы, включающего 105 наименований. Основная часть работы изложена на 100 страницах машинописного текста. Работа содержит 22 рисунка и 1 таблицу.
Амплитуда НЧ МП и локализация
С точки зрения описанной в предыдущем разделе теории стресса амплитуда НЧ МП является ключевым биотропным параметром.
К сожалению, наиболее известные обзоры по магнитобиологии, такие как [1004 101], [88] и [49] написаны преимущественно для МП с амплитудами индукции порядка ЮмТл. МТА с такими МП неплохо зарекомендовала себя, особенно при ускорении регенерации поврежденных наружных и внутренних тканей организма.
Однако, с выходом в свет работы [95], все больше мапштобиологических исследований посвящается МП с амплитудами индукции порядка 0,1 мТл.
Как оказалось, снижение амплитуды индукции переменного МП до таких значений, и даже ниже, значительно повышает эффективность неспецифического воздействия [21, 25, 33, 43-47, 66, 68-69]. Этот факт находится в противоречии со стратегией абсолютного большинства МТА прошлого века, при создании которых предполагалось, что ответная реакция организма пропорциональна амплитуде МП. На сегодняшний день этот вопрос является актуальным еще и потому, что существует международный стандарт безопасности для здоровья ICNIRP, ограничивающий амплитуду индукции переменного МП величиной ОДмТл.
Высокая чувствительность малых амплитуд МП до некоторой степени является парадоксальной. Действительно, если исходить из чисто энергетического подхода, как, например, сделано в [13], то получается следующее. Плотность энергии НЧ магнитного поля с величиной магнитной индукции 25мкТл равна примерно »1.5 10 эВ/м . Соответственно, на объемы одиночной клетки (»125мкм3) и отдельного ионного канала клеточной мембраны приходится энергия, равная ОЛэВ и 0,2 1(Г9эВ, то есть, в последнем случае, на много порядков ниже энергии теплового движения. Поэтому гипотезы, предусматривающие трансформацию энергии магнитного поля в кинетическую энергию движения иона в канале [13] или в растворе [4], сталкиваются с непреодолимыми трудностями.
Видимо, высокая чувствительность обусловлена тем, что такие поля имеют в первую очередь «информационное значение». Идея эта, в общем-то, не нова [82], но, принимая во внимание все имеющиеся в современной науке сведения, остается единственно правильной. Отметим также, что информационное воздействие напрямую связано с экологическими причинами. Именно НЧ МП МА окружают живую природу на нашей планете и определяли миллионы лет «магнитный фон» эволюции. Поэтому нами будет активно затрагиваться вопрос о роли геомагнитного поля (ГМП) в магнитобиологии.
Согласно [88] биологически значимым предлагается считать любое МП, величина которого отличается от ГМП, составляющего в средних широтах « 50мкТл. Такой подход хорошо согласуется с теорией стресса, т.к. для запуска цепи стрессовых реакций необходима интенсивность стрессора, превышающая адаптивные возможности организма. И в принципе, можно считать, что НЧ МП с амплитудами индукции меньшими или равными значению постоянного ГМП находятся в зоне адаптивности организма. Такой вывод может показаться странным на первый взгляд. Однако для его обоснования можно привести следующие соображения. В [95] справедливо указывается на то, что любой биологический образец, предварительно пропущенный через сортировочную центрифугу, должен рассматриваться в экспериментах как обработанный синусоидальным МП с частотой вращения центрифуги и амплитудой индукции 50мкТл. Дело в том, что внешнее постоянное ГМП для объекта, совершающего регулярные перемещения в направлениях, непараллельных вектору индукции ГМП, становится переменным фактором- Это в полной мере касается организма человека. Для широт г. Санкт-Петербурга постоянное ГМП направлено почти вертикально- Соответственно повседневные перемещения (особенно неравномерные) в горизонтальной плоскости, такие как ходьба, плавание, вращения,.-, несут, помимо всего прочего, серьезную магнитную нагрузку. Максимальная амплитуда, воздействующего на тело в таких условиях НЧ МП равна 50мкТл. Кроме того, в организме человека имеется ряд подвижных органов, таких как сердце, легкие, стенки пищевода.,. Так, например, ЧСС конкретного человека будет определять индивидуальную частоту МП, действующего на его сердце- Помимо подвижных органов, можно обратить внимание на различные биотоки: нервные импульсы, потоки межклеточной жидкости и крови.
Тут также затронем вопрос об оптимальной локализации МП, т,е, о площади/объеме воздействия на организм. Небезынтересно отметить, что в выпусаемой в 80-е и 90-е гг. в нашей стране МТА прослеживается тенденция к закономерному снижению рабочих значений амплитуд поля при увеличении области локализации воздействия на пациента. Так, в серийно выпускаемой аппаратуре, предназначенной для магнитостимуляции, величина индукции МП находится в пределах от 1500 до 4000мТл; для воздействия на биологические активные точки - ЮОмТл; для воздействия на локальные участки частей тела человека - от 15 до 50мТл; для воздействия на части тела и всего человека - от 1 до 5мТл. Все дело в том, что выбор локализации МП определяется двумя обстоятельствами. Первое - необходимость вовлечения в ответную реакцию той или иной части (или целиком) биообъекта. Второе - величина индукции МП, Второе обстоятельство определяется общими законами физиологии сенсорных систем, а именно: чем больше рецептирующих элементов биосистемы вовлекается в сенсорную реакцию, тем ниже пороги чувствительности [98].
Геомагнитное поле и экзогенные биоритмы человека
В этом параграфе кратко рассмотрим вопросы, касающиеся возможности коррекции биоритмов внешними периодическими факторами. Излагаемая проблема чрезвычайно важна для восстановительной медицины и физиотерапии [61]. Мы уже отмечали, эмоциональная и физическая нагрузки, а также ухудшение экологической обстановки приводят к существенному искажению нормальных ритмических процессов организма, т.е. к дизритмии. Постараемся ответить на главный вопрос - как вернуть ритм/группу ритмов биологического объекта к его здоровому нативному состоянию. При этом особый упор сделаем на факторе внешнего переменного МП.
Как правило, речь идет об увеличении базовой частоты биоритма (хотя возможны и "низкочастотные" заболевания). Следует сразу оговориться, что под базовой мы будем понимать частоту биоритма для организма в его спокойном состоянии, тж., вообще говоря, частоты естественным образом меняются при различного рода стрессовых нагрузках. Так, например, здоровая базовая частота сердечных сокращений (ЧСС) для молодого организма составляет 60-80уд./мин, При выполнении физических упражнений ЧСС может возрасти до 200уд./мин. Это естественная адаптивная реакция биообъекта. С ростом частот основных биоритмов активизируются все значимые биохимические процессы: организм работает на преодоление внешней нагрузки. При снятии стрессора частота биоритма возвращается к базовой. Принципиально важно то, что здоровый адаптивный организм способен при этом полностью релаксировать до нормальных частот, соответствующим минимальным тратам биохимической энергии. Позднее при рассмотрении теории стресс-терапии мы коснемся более подробно этого вопроса. Здесь для нас наиболее важным является следующий факт; если базовая частота биоритма больше нормальной, это свидетельствует о застрессованности и неспособности биосистемы к преодолению стрессовой нагрузки. Так, можно с уверенностью сказать, что значения базовой ЧСС более 90удУмин. (тахикардия) свидетельствуют о пониженном иммунном статусе организма человека как целого (см., например, [31]).
Итак, совершенно не вызывает сомнений то положение, что разработку методов коррекции следует считать одной из наиболее актуальных задач современного здравоохранения [51, 44], На сегодняшний день созданы и успешно применяются хронофизиотерапевтические методы, основывающиеся на воздействии на организм внешними периодическими возмущениями [43, 87, 58, 90]- Базируются все подобные методики на гипоезе о том, что поддержание оптимального ритмостаза здорового организма генетически устойчиво, а приобретенное в результате неблагоприятных условий жизни состояние десинхроноза неустойчиво. Поэтому лечебное воздействие внешними факторами, меняющимися с частотами, соответствующими ритмам здорового молодого 20-25 летнего (в возрасте максимума репродуктивных возможностей) человека, способно сравнительно быстро приводить к ослаблению или полному исчезновению патологии, послужившей причиной проявления десинхроноза. В то же время реакция здорового организма на такой тип воздействия, естественно, отсутствует. Фактически речь идёт об эффекте синхронизации («затягивании») частоты биоритма частотой внешнего воздействия. При этом воздействующий сигнал должен иметь, во-первых, форму спектра, в достаточной степени перекрывающую патологически возмущенный биоритм, и, во-вторых, продолжительность, которая позволила бы перестроить процессы, связанные с корректируемым ритмом, из патологического состояния в нормальное и удержать это состояние в течение времени, достаточного для полного восстановления биологического колебательного процесса, присущего здоровому человеку. Однако заметим, что эффективное биоуправление не требует слишком большой продолжительного воздействующего сигнала в силу эффекта «насыщаемости» биосистем [78]. Также не требуется и большой амплитуды воздействующего сигнала. Согласно фундаментальному закону Вебера-Фехнера интенсивность отклика биосистемы на внешний стимул изменяется как логарифм интенсивности стимула [7]. Кроме того, существует огромная экспериментальная база данных, свидетельствующая о том при воздействии синусоидальными ЭМП с амплитудной модуляцией биообъект способен воспринимать частоту модуляции. Так было в уже описанных экспериментах с выходом ионов кальция из мозга цыпленка [1], об этом же свидетельствует обзор в [82].
Теперь сделаем ряд важнейших замечаний о том, как на основании свойств самих биоритмов формировать биоритмологический управляющий сигнал.
Во-первых, что биологические ритмы далеки от идеальных периодических колебаний [38], Постоянное варьирование периодов биоритмов в живых системах необходимо для увеличения надежности их функционирования. Изменение периодов биоритмов отражает постоянно идущие переходные процессы внутриуровневого и межуровневого согласования их в биосистеме и адаптивное приспособление к изменяющимся внешним условиям. По этим причинам использование при обычной физиотерапии фиксированных частот воздействий не позволяет прогнозировать направленность общей реакции и ее повторяемость даже у одного и того же пациента в разное время, С другой стороны, биоритмы имеют определенную регулярность и не являются чисто случайными процессами
Расчет оптимальных параметров НЧ МП МА
Таким образом, на основании предложенной модели можно рассчитывать оптимальное значение амплитуды переменного МП, используемого в курсе тералии. Алгоритм такого расчета предельно простой. Исходя из сведений о начальном состоянии пациента So, уровень интенсивности поля выбирается согласно следующему выражению: h =J-So (2,6) Соответственно, амплитуда индукции МП будет расчитываться по значению h по формуле (2.1),
Для оптимизации остальных биотропных параметров НЧ МП МА, то в излагаемом методе предлагается опираться на изложенные в первой главе основные положения, касающиеся их эффективности, а именно: - пространственная однородность поля на размерах тела пациента должна быть обеспечена с коэффициентом неоднородности не более 4-6 %; - должна быть обеспечена возможность вращения вектора магнитной индукции в плоскости, перпендикулярной оси туловища; - линейчатый спектр колебаний МП должен содержать дискретный набор частот с величинами 8; 14; 20; 25; 30 Гц (БАО Смирнова-Эйди) и, по крайней мере, 2 частоты биологических ритмов здорового организма 0,1Гц (АД) и 1Гц (частота сердечных сокращений (ЧСС)).
Что касается формы и спектра сигнала, подаваемого на обмотки магнитного индуктора, то здесь следует остановиться более подробно.
Во-первых, следует задавать сигнал таким образом, чтобы его спектр имел вид схожий в неком приближении с видом спектра ГМП. Во-вторых, при работе с комплексным использованием набора короткопериодических биоритмов, применение каждого индивидуального значения частоты БАО должно осуществляться только методом их последовательного включения (режим арпеджио). Именно такой характер воздействия позволяет наилучшим способом воспользоваться принципом естественной автофазировки эндогенных колебаний и колебаний внешнего синхронизирующего фактора в зоне захватывания ритма [43, 58]. В этом случае удается избежать влияния фазовых соотношений, имеющих место при параллельном действии сигналов на различных частотах БАО- В-третьих, возможно применение сигнала в виде прерывистых гармонических колебаний с огибающей трапециидальной формы, реализующей принцип мягкого возбуждения колебаний биосистемы., при котором для её эффективной адаптации к искусственному воздействию необходимы постепенные нарастание и спад амплитуды. В-четвертых, как уже отмечалось, в здоровом организме частота каждого конкретного биоритма постоянно варьируется. В соответствии с этим необходимо также варьировать значения частот МТ сигнала. Кроме того, варьирование частоты внешнего синхронизирующего воздействия необходимо для захватывания патологически возмущенного биологического ритма организма.
Для реализации такого набора принципов, предлагается использовать следующий вид сигнала, подаваемого на обмотки магнитного индуктора, - сигнал импульсный, с импульсами трапециидальной формы (рис.2.4), состоящий из нескольких (20-40) сегментов (цугов) 9 отличающихся значением рабочей частоты. Длительность одного цуга составляет 1 минуту; цуг содержит несколько импульсов- Характерные времена її регулируются блоком управления независимо в пределах: Ы5с. - внутри одного цуга сигнала происходит варьирование значения частоты цуга при переходе к каждому следующему импульсу. Такое варьирование проще всего сделать подчиненным нормальному распределению, тж., вообще говоря, гауссова форма спектра не самым худшим образом аппроксимирует спектральные линии ГМП. Соответственно, вероятность появления частоты/в цуге, соответствующем БАО с центральной частотой/, определяется по формуле; p(f) = {а4ьіГ ехрК/ - fr)212а2}, (2.7) Дисперсию нормального распределения также можно выбирать, опираясь на вид спектра ГМП, в котором, например, ширина шумановских гармоник на полувысоте П/определяется приблизительным соотношением: 4/У/г 0,15+0,25 (2.8)
Длительность сигнала, определяющая длительность одного сеанса предлагается выбирать в пределах 20 - 40 мин. (такие значения хорошо зарекомендовали себя в практике курортологических учреждений и учреждений восстановительной медицины).
Длительность куса терапии ік будет определяться непосредственно из диагностической части метода, речь о которой пойдет в дальнейшем. Здесь важно будет набрать определенный статистический материал. Это задача будущих исследований, которые позволят значительно конкретизировать выражения (2.1) - (2,5) с помощью введения в них среднего оптимального значения tK.
Применение парных петель Гельмгольца в магнитобиологических исследованиях с использованием мнимого воздействия
Как справедливо отмечается в [60], для любых источников полей на пути интерпретации получаемых экспериментальных данных встает очень существенная проблема учета побочных факторов, которые наряду с полем могут действовать на исследуемый объект со стороны источника поля: акустического шума, нагрева, вибраций и т.п. Отметим также, что в процессе лечения необходимо учитывать и психологический фактор, обусловленный «плацебо-эффектом». Для решения этой проблемы, как правило, используется «двойной слепой метод» [17,22], при котором действие магнитного поля на исследуемый объект оценивается относительно контрольного объекта, подвергнутого мнимому воздействию. Мнимое воздействие подразумевает наличие в эксперименте всех вышеперечисленных побочных факторов при отсутствии самого магнитного поля.
В настоящей работе предлагается простая теоретическая идея конструкции источника магнитного поля, позволяющая проводить магнитобиологические исследования с различными типами полей, контролируя результаты двойным слепым методом. Конструкция основана на использовании петель Гельмгольца прямоугольной формы и подробно описана нами в работе [55],
Предположим, что каждая из прямоугольных петель Гельмгольца состоит из двух независимых витков. Будем считать, что расстояние между независимыми витками в парной петле существенно меньше геометрических размеров системы. В этом случае при протекании по обоим виткам петли одинаково направленного тока витки работают как единое целое, т.е. пара витков в данном случае соответствует одному витку с удвоенной величиной тока, В режиме мнимого воздействия, в парной петле по двум виткам протекают равные по величине, но противоположно направленные токи, что приводит к эффективному погашению поля в рабочей зоне магнитобиологической установки. Более того, в такой системе появляется возможность использования МП с градиентом в рабочей зоне, коллинеарньш вектору магнитной индукции, за счет различных режимов коммутации каждого из четырех витков.
Для проведения серии испытаний описанного в предыдущей главе метода создан пилотный образец лечебно-диагностической системы.
В основано на проигрывании обычных компакт-диков (запуск с ПК или плеера). Усилитель позволяет регулировать амплитуду индукции поля в диапазоне 0,04 — 0.2 мТл; несущую частоту в диапазоне 7-50 Гц; частоты амплитудной модуляции в диапазоне 0,01 - 1Гц. При работе в автоматическом режиме управления магнитным полем в качестве рабочих значений применяются дискретные величины: несущей частоты- 8; 14; 20; 25; 30 Гц, частоты амплитудной модуляции ОД и 1 Гц- Магнитный индуктор (рис.3.11) реализован в виде системы прямоугольных рамок Гельмгольца с целью обеспечения пространственно однородного вращающегося магнитного поля в рабочей зоне, охватывающей все тело пациента. Вращение вектора магнитной индукции происходит в плоскости, перпендикулярной телу пациента при помощи разности фаз (ті/2) двух синусоидальных сигналов, подаваемых с усилителя на две пары взаимно перпендикулярных рамок Гельмгольца. Существует возможность вращения магнитного поля в обоих направлениях: по и против часовой стрелки,
В приложении 1 сведены сравнительные характеристики лучших моделей низкочастотной магнитотерапевтической аппаратуры к 2005 году. По уровню автоматизации, широте возможностей перестройки параметров магнитного поля и эффективности лечебных процедур такой пилотный образец в настоящее время можно считать передовым.Не вдаваясь в лишние подробности, хочется просто упомянуть о разработанной нами второй пилотной системе с МИ на основе 2 токовых листов и БУ на основе программируемого микроконтроллера (рис.3.12). Наладочные испытания на ней не проводились (но в дальнейшем планируется широкое ее внедрение в клиническую практику).
Скажем несколько слов о контроле величины индукции МП с помощью магнитометрических датчиков. Во-первых, кроме разработанного нами устройства с однополярным датчиком Холла HONEYWELL, мы проверяли результаты компьютерных расчетов МП несколькими портативными (например, «НЕВА-4») микротесламетрами на основе индукционных датчиков с ферромагнитными сердечниками. Результаты проверки - точное совпадение в пределах погрешностей приборов. Во-вторых, пилотный образец системы перманентно обеспечен диагностикой МП на все эксперименты, так чтобы контролировать возможные сбои
