Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ современных подходов коррекции состоя ния организма человека с использованием метода биоре зонансной терапии 11
1.1. Электромагнитные поля человека и их информационная роль 11
1.2. Распределение потенциала на поверхности тела человека и биоэлектрическая активность органов и систем 19
1.3. Электромагнитные биорезонансы и их механизмы 30
1.4. Биорезонансная терапия, как метод использования собственных электромагнитных полей человека 40
1.5. Цели и задачи исследования 46
2. Общая характеристика адаптивной обработки сиг налов и повышение быстродействия алгоритмов адаптации 47
2.1. Адаптивная обработка сигналов и повышение быстродействия алгоритмов адаптации 47
2.2. Основные вопросы синтеза оптимальных по скорости сходимости алгоритмов адаптации 56
2.3 Синтез оптимальных по скорости сходимости алгоритмов адапта ции 58
2.4. Упрощение структуры алгоритмов адаптации. Синтез линеаризо ванных алгоритмов адаптации 62
Выводы второй главы 65
3. Построение имитационных моделей для исследо вания синтезированных алгоритмов 66
3.1. Математические модели исследуемых процессов 66
3.2. Синтез алгоритмов адаптации по критерию минимума среднего значения квадрата ошибки 72
3.3. Синтез алгоритмов адаптации по критерию полной мощности .77
3.4. Синтез алгоритмов адаптация, максимизирующих отношение сиг-нал/(помеха+шум) 97
Выводы третьей главы 110
4. Основные результаты исследования и апробации в клинической практике 112
4.1. Структура автоматизированной системы для проведения биорезонансной терапии 112
4.2. Результаты применения методов и алгоритмов биорезонансной терапии в клинической практике 133
Заключение 142
Список литературы 144
Приложение 156
- Электромагнитные поля человека и их информационная роль
- Распределение потенциала на поверхности тела человека и биоэлектрическая активность органов и систем
- Электромагнитные биорезонансы и их механизмы
- Биорезонансная терапия, как метод использования собственных электромагнитных полей человека
Введение к работе
Актуальность темы. Существующая в последнее время неудовлетворенность от применения фармакотерапевтических средств, осложненная к тому же многочисленными, как выявленными, так и предполагаемыми побочными эффектами [1,2], заставляет врачей прибегать к использованию в своей практике методов лечения с помощью естественных и преформированных физических факторов [3,4]. В первую очередь это относится к электрическим, магнитным и электромагнитным полям и излучениям, которые для этих целей используются в очень широком диапазоне частот - от 10" Гц до 10 Гц [3-7]. Вместе с этим, в практике физиотерапии устойчиво сложилась тенденция использования этих лечебных факторов при высоких и сверхвысоких интенсивностях, тогда как вопрос об их оптимальном применения в процессе лечении при значительно более низких интенсивностях нельзя считать до конца решенным.
Развитие и совершенствование физических методов диагностики и лечения, нашедших применение в теоретических медико-биологических исследованиях и практической медицине, способствуют возникновению новых взглядов как на функционирование связей живых организмов с внешней средой, так и на внутриорганизменные взаимоотношения, осуществляемые с помощью электромагнитных полей [8-12]. Исследованиями А.С. Пресмана [8,9], H.L. Konig [10], F.A. Рорр [11], В.П. Казначеева с соавт. [12,13], C.W. Smith и S. Best [14], Е.Е. Godik и Y.V. Gulyaev [15] и др. доказано, что вокруг животных и человека существуют электрические, магнитные и электромагнитные поля и излучения, которые при своих крайне малых энергетических характеристиках являются как носителями информации о состояния собственно организма, так средством коммуникации между живыми организмами и окружающей средой.
Систематизация существующих теоретических и экспериментальных результатов, касающихся роли электромагнитных полей в процессах жизнедеятельности организма позволяет сконцентрировать внимание на высокой информативности внешних и внутренних полей человека. Использование их в диагностических и терапевтических целях возможно при осуществлении выбора оптимальных электромагнитных характеристик организма человека, которые бы с высокой степенью достоверности описывали процессы жизнедеятельности как в норме, так и в патологии.
Подобный подход лежит в основе метода биорезоыансной терапии, "принцип которого был предложен F. Morell в 1970-80 г.г. [16], впоследствии получившего название МОРА-терапия [17]. В этом методе осуществляется регистрация электромагнитных сигналов с организма человека, обработка и возврат тому же организму при помощи размещенных на коже пространственно разнесенных электродов [18]. Однако, выбор величины физиологических и патологических электромагнитных сигналов, являющихся показателями для каждого из состояний организма человека, является достаточно сложной задачей, связанной как с методологическими особенностями этого метода [19], так и проведения анализа [20]. Все эти положения явились причиной разработки принципиально новых методических подходов к регистрации и исследованию электромагнитных процессов в организме человека, как при контактных, так и неконтактных измерениях [21] с учетом возможных артефактов различного происхождения, которые при классических электрофизиологических методах рассматриваются как помехи [22].
Использование в биорезонансной терапии собственного электромагнитного поля организма человека неразрывно связано с методами его обработки и анализа, которые обуславливают эффективность и адекватность применяемых лечебных действий врача-клинициста что
позволяет повысить эффективность терапии [23]. Вместе с тем, отсутствие в настоящее время алгоритмов обработки и анализа собственного электромагнитного поля организма человека существенно затрудняет полноценное использование такого перспективного метода лечения как биорезонансная терапия.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности и адекватности биорезонансной терапии на основе разработки моделей и алгоритмов адаптивной обработки низкоинтенсивных электрических сигналов.
Работа выполнена в рамках основных научных направлений
Воронежского государственного технического университета
«Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине», а также в соответствии с научно-исследовательской работой ГБ 2004.27 «Управление процессами диагностики и лечения на основе информационно-интеллектуальных технологий», выполняемой на кафедре «Системный анализ и управление в медицинских системах» ВГТУ.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание комплекса моделей и алгоритмов адаптивной обработки низкоинтенсивньгх электрических сигналов при их контактной регистрации на поверхности тела человека, для повышения эффективности и адекватности биорезонансной терапии.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
проанализировать использование методов биорезонансной терапии для диагностики и коррекции состояния организма человека;
рассмотреть пути построения алгоритмов систем адаптивной обработки слабых сигналов;
синтезировать оптимальные по скорости алгоритмы адаптивной обработки слабых сигналов по выбранным показателям качества;
разработать имитационную модель для исследования синтезированных алгоритмов;
оценить эффективность функционирования разработанного комплекса моделей и алгоритмов с помощью аналитических методов, результатов моделирования и использования в клинической практике.
Методы исследования. В работе использованы основные положения теории управления в биомедицинских системах, методы моделирования, оптимизации и адаптивного управления, методы обработки биомедицинских сигналов и данных, математической статистики.
Научная новизна. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
алгоритмы адаптивной обработки низкоинтенсивных электрических сигналов при их контактной регистрации на поверхности тела человека позволяющие максимизировать отношение сигнал/(помеха+шум);
одноконтурные алгоритмы адаптации, отличающиеся более простой структурой и меньшим числом арифметических операций для их реализации на каждом шаге итерации;
методика синтеза оптимальных по скорости сходимости алгоритмов адаптивной обработки слабых сигналов, позволяющая учитывать выбранные показатели качества;
двухконтурный алгоритм адаптации, обеспечивающий
максимизацию отношения мощности сигнала к мощности помехи и шума при ограничении на мощность помехи;
комплекс моделей и алгоритмов, позволяющий выделить фазные электрические колебания потенциалов, возникающих как в проводящей среде, так и на поверхности тела человека.
Практическая значимость и результаты внедрения работы. Практическая значимость определяется использованием разработанных
методов и алгоритмов адаптивной обработки низкоинтенсивных электрических сигналов в клинической практике.
Предложенные методы и алгоритмы биорезонансной терапии использовались для лечения различных нозологии, при этом стойкое улучшение было отмечено у 74,9 % пациентов, а относительное улучшение - у 20,3 %.
Результаты полученные в диссертационной работе были
использованы при разработке методических рекомендаций 2000/74
«Биорезонансная терапия», утвержденных Министерством
здравоохранения РФ.
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс на кафедре «Системный анализ и управление в медицинских системах» ВГТУ, при подготовке студентов специальности 190500 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», факультета повышения квалификации медицинских работников Российского университета дружбы народов, а также используются в практической деятельности Центра интеллектуальных медицинских систем «Имедис» (г. Москва), ООО «Экомембран» (г. Москва) и ООО «Фитафлор» (г. Красногорск).
Апробация результатов исследования. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на V Международной научно-практической конференции «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 1999); Международной конференции «Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии» (Москва, 2004, 2005); Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2005) и научно-тематическом семинаре ВГТУ «Проблемно-ориентированные системы управления» (Воронеж, 2004, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 печатные работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, зшоиочения, изложенных на 143 страницах, списка литературы из 124 наименований, приложения. Работа содержит 15 рисунков и 8 таблиц.
Во введении обосновывается актуальность исследования, дается краткая характеристика работы, формулируются цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.
В первой главе проведен обзор и анализ электромагнитных полей человека и их информационная роль в жизнедеятельности организма. Рассмотрены явления электромагнитных биорезонансов, их основные механизмы, а таюке основные принципы биорезонансной терапия и ее место в лечения болезней человека.
Вторая глава посвящена анализу применения вероятностных итеративных алгоритмов последовательных приближений - алгоритмов адаптации для решения задач оптимальной обработки сигналов и показано, что актуальным является повышение быстродействия алгоритмов адаптации.
Рассмотрены различные пути повышения скорости сходимости алгоритмов адаптации, которая в значительной степени определяет быстродействие адаптивных систем.
Доказано, что актуальными являются: решение задач синтеза оптимальных по скорости сходимости алгоритмов адаптивной пространственно-временной обработки сигналов по критериям полной мощности, минимума СКО, максимума отношения сигнал/(помеха+шум) и
изложена методика синтеза оптимальных по скорости сходимости алгоритмов адаптации. Предложена методика упрощения одноконтурных алгоритмов адаптации за счет синтеза линеаризованных алгоритмов.
В третьей главе будут представлены синтезированные линеаризованные алгоритмы адаптации, линеаризованные оптимальные алгоритмы. Материал разделов, посвященных синтезу алгоритмов по выбранным показателям качества, будет построен следующим образом. В начале каждого раздела описываются алгоритмы по данному критерию, известные в литературе, затем осуществляется синтез линеаризованных алгоритмов (для нелинейных ограничений), синтез оптимальных и линеаризованных оптимальных алгоритмов адаптации.
Четвертая глава посвящена реализации методов адаптивной обработки сигналов и алгоритмов в аппаратно-программном комплекс биорезонансной терапии.
Электромагнитные поля человека и их информационная роль
Физический портрет сложной биологической структуры можно представить в виде совокупности физических констант, а процессы жизнедеятельности текущим во времени изменением параметров физических полей, характеризующих состояние его отдельных органов, систем органов и организма в целом [9, 13, 24]. Любые изменения состояния системы из-за внутренних процессов или воздействий извне (врожденная или приобретенная патология) неизбежно вызывают искажение структуры этих полей, что является объективным диагностическим и прогностическим критерием. В качестве контролируемых параметров могут быть с успехом использованы электрические, магнитные поля и электромагнитные поля в широком диапазоне частот. Современный уровень техники позволяет с достаточной степенью точности оценивать любые физические параметры организма, однако, именно в эндогенной структуре электромагнитных полей организма, которая существует в любом живом организме, в полной мере может проявляться и направленность течения, и величина реакции организма, как в норме, так и при различных патологиях [8-Ю, 25, 26]. Таким образом, по внешним показателям электромагнитных полей систем органов, самих органов и тканей можно судить о функциональном состоянии организма в целом и его временной динамике.
Несущие информацию сигналы рассматриваются в качестве электромагнитных полей и излучений, которые, в зависимости от источников, могут быть естественного или искусственного происхождения. Всякое тело, если его температура отлична от абсолютного нуля (273 К) излучает электромагнитные волны в весьма широком диапазоне частот, которые распространяются за его пределы. В зависимости от химического состава и физического состояния вещества из которого состоит это тело, источником этого излучения являются случайные электрические токи, возникающие вследствие хаотического движения заряженных частиц (электроны, ионы, а также и молекулы, обладающие свойствами электрической или магнитной полярности). В процессе своего движения заряженные частицы непрерывно сталкиваются друг с другом и с нейтральными частицами и часть их кинетической энергии при этих столкновениях переходит в энергию электромагнитного излучения [27]. Таким образом, в этом случае электромагнитное излучение является результатом возбуждения очень большого числа элементарных осцилляторов, причем поскольку момент и интенсивность возбуждения каждого из них зависит от многих случайных факторов, то и характеристики излучения будут случайными функциями времени. Следовательно, интенсивность и спектральная плотность такого электромагнитного излучения непрерывно меняется и оно занимает очень широкий диапазон частот. Для электромагнитного излучения зависимость спектральной плотности I от частоты и температуры I (f,T) описывается формулой Планка: где Т [К] -абсолютная температура тела, / [Гц] - частота, для которой определяется спектральная плотность, h - постоянная Планка, к -постоянная Больцмана, с - скорость света. Спектральная плотность I излучения равна той мощности, которая излучается на частоте/в полосе 1 Гц с 1 м2 поверхности тела.
Энергия электромагнитного излучения распределена по спектру частот неравномерно и спектральная плотность достигает максимальных значений при определенных значениях частот — уменьшаясь с повышением и понижением частоты. Плотность излучения максимальная при определенной Ти частотеУмакС} которая определяется при помощи формулы Вина:
При комнатной температуре такой максимум излучения для большинства тел приходится на ИК-диапазон - 9,6 мкм. Однако энергетически значительно меньшая часть приходится на более низкочастотные диапазоны электромагнитного излучения (сантиметровые, дециметровые, метровые и километровые длины волн) где Йсо « кТ. Поэтому для оценки электромагнитного излучения можно пользоваться упрощенной формулой Планка, представив экспоненциальную функцию рядом
{ ехр
.i+i+_Lfi.Y+_i_fJtY+... (із)
кТ) кТ \-2\kTJ 1-2-з{кг) }
и ограничиваясь двумя первыми членами, получаем используемое в этом диапазоне частот уравнение Рэлея-Джинса:
С А по которому можно оценивать спектральную плотность излучения в более низкочастотном диапазоне.
Если представить модель электромагнитного излучения физического тела в виде суммарного излучения множества микроскопических элементарных антенн, получающих питание от шумовых токов, распределенных по всему объему излучателя, тогда множитель 2ж/л2 в правой части формулы (1.1.4), равен множителю в формуле для мощности излучения элементарной антенны, длина которой меньше длины волны электромагнитного излучения: где Ратп - излученная антенной мощность, /- ток в антенне.
Все вышеуказанные механизмы формирования электромагнитного излучения справедливы для любых физических тел, но для живых организмов существует определенная специфика. В организме человека имеют место многочисленные физико-химические и биохимические реакции, строго согласованные между собой во времени и пространстве, и весь этот порядок направлен к постоянному самосохранению и самовоспроизведению организма в определенных условиях внешней среды - гомеостазу. Так, человек, как гомойотермный организм, имеющий температуру тела в интервале от 31 С до 42 С является источником ИК-излучений в диапазоне от 4 до 50 мкм, с максимумом спектральной плотности около 10 мкм, т.е. в длинноволновой ИК-области [28, 29]. Все тело человека в состоянии покоя суммарно продуцирует в окружающую среду около 160 кДж сім" поверхности в час. Мозг человека выделяет в ИК-диапазоне во внешнюю среду более 10 мВт/см с поверхности, при этом теплопродукция одного нейрона при частоте генерации потенциала действия 10 имп/с, составляет 3-Ю"11 Вт, а при плотности нейронов в коре 105 мм"3 в объеме 2 мм" присходит выделение мощности порядка 6-\0 6 Вт [30]. Зафиксированы также электромагнитные излучения в СВЧ диапазоне в процессе спайковой активности нервных клеток и головного мозга человека [31,32].
Распределение потенциала на поверхности тела человека и биоэлектрическая активность органов и систем
Тело человека или животного с известной степенью точности может быть представлено физической моделью динамичной и несимметричной системой сложных диэлектриков, обладающих анизотропией и негомогенных по своей структуре. Эти диэлектрики обладают определенными электрическими характеристиками и электрической поляризацией. Причем распределение в объеме тела диэлектрических структур с различными свойствами жестоко детерминировано анатомо-физиологическими особенностями строения тела. Таким образом, структура внешних электрического, магнтного и электромагнитного полей человека и их частотные характеристики объясняются как электрическими свойствами различных тканей, так и их электрофизиологической активностью, отражающими структурную и функциональную организацию организма. Последняя, в свою очередь, подвержена временной динамике благодаря присутствия авторегуляторных процессов, которые направлены на поддержание в организме гомеостаза. Внешние воздействия лишь на время выводят систему из равновесия, у лиц же, ослабленных какими-либо заболеваниями, регуляторные процессы не справляются со своими функциями, что вначале приводит к существенному отклонению основных параметров от нормві, а затем по мере развития болезни к патологии.
Важнейшие процессы жизнедеятельности органов и функциональных, систем организма человека сопровождаются изменением их электрических характеристик, которые в основном служат интегральным проявлением динамики клеточных мембранных потенциалов. При этом характерно, что электрические или магнитные поля, генерируемые какой-либо структурой или органом, распределяются практически по всей проводящей среде организма, позволяя получать информацию о его состоянии с любого участка тела человека, что имеет место, например, при регистрации электрокардиограммы, электроэнцефалограммы, электрогастрограммы и т.д. С другой стороны, электрические и магнитные поля, продуцируемые живыми организмами, не ограничиваются границами тела, а распространяются и регистрируются вне его в окружающей среде.
Полярность возбужденной клетки позволяет считать ее электрическим диполем. Внешне это выражается в сложном распределении тока, создающего неоднородное электрическое поле. Описание полей такой сложной системы источников основано на положениях теории электрического поля [46,47].
Условие непрерывности электрического тока в проводящей среде можно записать в виде
div/ = 0 (1.6)
Плотность тока, в свою очередь, связана с напряженностью электричсекого поля Е и проводимостью среды о для любой точки соотношением, выражающим закон Ома: 7 = ffE (1.7)
Таким образом, ток, протекающий между полюсами источников, связан с напряженностью электрического поля во всем объеме проводящего тела. В первом приближении практически все биологические объекты можно считать проводниками второго рода, поскольку они состоят из электролитов. Поскольку анионы и катионы имеют разную подвижность (Va и VK соответственно), то проводимость зависит от числа диссоциированных молекул 5N в единице объема и от подвижности ионов
cr = qSN-(Va+VK) (1.8)
где q - заряд иона.
Выражение (1.8) справедливо для растворов слабой концентрации. При большой концентрации подвижность ионов Va и VK зависит от влияния внутренних электрических полей, создаваемых самими заряженными частицами. Однако электрическая проводимость биологических тканей значительно меньше той, которая должна была бы соответствовать концентрации содержащихся в тканях электролитов. Последнее свидетельствует о наличии дополнительных факторов, ограничивающих подвижность ионов, к которым можно отнести выполняющие компартментализирующую функцию мембраны клеток, которые избирательно снижают подвижность ионов в тканях. Помимо этого, при прохождении через ткани постоянного электрического тока наблюдается быстрое уменьшение силы тока, характеризующееся неэкспоненциальной формой зависимости. На этом основании можно заключить, что ткани содержат не только омическое, но и емкостное сопротивление. Отклонение от экспоненты показывает, что емкость зависит от частоты колебаний внешнего поля и кроме статической живая ткань имеет и поляризационную емкость. Наличие поляризационной емкости связано с клеточной структурой ткани, обладающей большим числом поверхностей раздела фаз.
Электромагнитные биорезонансы и их механизмы
Человек, как и любой другой представитель биосферы Земли, подвергается воздействиям внешних электромагнитных полей и излучений, которые имеют или случайный характер или специально ориентированны на определенный эффект - диагностический или терапевтический. Во всех этих случаях в теле человека возникает сложная картина электрических полей токов, обусловленная электрическими характеристиками и неизотропностью анатомической структуры тела. Измерить же непосредственно распределение электромагнитного поля внутри тела человека практически невозможно и допустимо лишь в экспериментах на животных. Поэтому альтернативным решением может быть определение характеристик поля, основанное на вычислениях и анализе моделей тела человека.
Тело человека может быть представлено в виде эквивалентной схемы из R - L - С элементов. Однако, присутствие индуктивности в биологических тканях не доказано, к тому же в низкочастотной части электромагнитного спектра индуктивное сопротивление незначительно и реактивное емкостное сопротивление составляет величину порядка 10 % от активной его составляющей.
В качестве первого приближения в этом частотном диапазоне ткани тела могут быть представлены лишь R-цепями, а границы тела аппроксимируются отрезками прямых линий. Такая аппроксимация позволяет численно решить задачу для определенных частей тела [48, 49].
Естественно, сердце, мышцы, нервы и другие продуцирующие электромагнитные поля органы и ткани являются источниками тока, однако на практике корректное разделение токов от электрогенных органов и внешних токов возможно лишь путем специальных методов анализа. общее решение которого для тела человека невозможно [50], поскольку необходимо вводить упрощения, специальные граничные условия, учитывать способ возбуждения поля, в первом приближении пренебрегать анизотропной характеристикой конкретной ткани, ограничившись лишь неоднородностью органов и т.д. Сложность расчета возникает также и в связи с тем, что в организме присутствуют кости, жировые ткани, кожа, обладающие разными электрическими характеристиками и их зависимостью от частоты электрического поля.
Хотя эта простая модель не учитывает поляризационных явлений в тканях организма, она позволяет однозначно утверждать, что распределение токов (внутреннего поля) за счет воздействия внешним электрическим полем находится в прямой зависимости от геометрии неоднородностей и динамики во времени и пространстве сопротивления тканей. Поскольку само тело является источником электрического поля, то такая динамика параметров источника с неизбежностью вызовет и изменение внешних полей, структура которых будет жестко детерминирована состоянием объекта.
Присутствие в окружающей среде электромагнитных волн проявляется в эффектах поляризации и намагниченности во всех телах, на которые воздействует поле, в том числе и в живых системах. Степень воздействия электромагнитных полей на организм может быть оценена по степени взаимодействия поля и живой системы и определена с помощью таких параметров, как комплексная диэлектрическая.и магнитная проницаемость.
Долгое время отрицалась возможность не только рецепций, но и вообще какого-либо воздействия электромагнитных полей на организмы (кроме теплового). И весь парадокс заключается в том, что экспериментаторы использовали электрические и магнитные поля столь высокого уровня, что на фоне реализуемого в тканях организма сильного теплового эффекта было невозможно выделить эффект взаимодействия низкоинтенсивного электромагнитного поля. При этом считалось, что эффект биологического воздействия электромагнитных полей прямо пропорционален интенсивности облучения и не отличается качественно при изменении уровня ПОЛЯ.
В настоящее время имеется достаточный экспериментальный материал, свидетельствующий об информативности для организмов малых по уровню электромагнитных полей. Кроме того, собраны сведения о биологических эффектах сопровождающих воздействие электромагнитного излучения на живые системы, причем установлено, что наиболее чувствительной является нервная система [8, 9, 26, 51]. Действие электромагнитных полей обнаруживается на всех уровнях организации живой природы от организма до клетки и молекулы. Анализ литературы по этой тематике свидетельствует о том, что биологическое действие электромагнитных полей проявляется при разных частотах и интенсивностях, причем главную роль в биологическом воздействии играют не высокоэнергетические взаимодействия (например, тепловые эффекты) полей, а другие его формы, имеющие информационный характер, участвующие в процессах авторегуляции и вносящие свой вклад в процессы функционирования организма.
Чувствительность живых организмов к внешним электромагнитным полям не ограничивается только вышеприведенными частотными диапазонами, когда рассматривались электромагнитные поля и излучения только тех частот, которые в наибольшей степени соответствуют полям природного происхождения. Живые организмы в процессе эволюции должны были не только приспособиться к присутствующим в биосфере электромагнитным полям и излучениям, но и выработать механизмы их использования в своих целях [8, 9, 26, 51]. Последние данные свидетельсвуют, что как высшие, так и низшие организмы обладают возможностью рецепции нужных и информативных для них электромагнитных полей и излучений путем фильтрации их из того хаоса сигналов, который в реальных условиях воздействует на эти рецепторы.
В первом приближении работу этого механизма можно представить в виде функциональных связей между отдельными органами и системами целостного организма, которая осуществляется за счет электрических и электромагнитных полей, несущих биологически важную информацию. Такими каналами связи могут быть не только нервные проводящие пути, но и электромагнитные поля и порождаемые ими электрические токи, способствующие объединению всех органов и систем организма в единый саморегулирующийся комплекс, деятельность которого направлена на восстановление устойчивого состояния. Повторяющиеся в определенном ритме изменения интенсивности естественных электрических и магнитных полей способствовали образованию таких адаптивных механизмов.
Существенным и отличительньтм свойством живой материи является подверженность ритмам, которые наблюдаются не только у целостных организмов животных и растений, но присущи каждому органу и даже каждой клетке любого органа [52-54]. О.Р. Колье с соавт., например, указывают, что «Колебания параметров представляют собой своеобразный механизм «самонастройки» и адаптации клетки к изменяющимся условиям окружающей среды. Главная функция колебательных процессов заключается в передаче комплексной информации от одной группы клеток или органов к другим» [55, с.53]. Более того, живой организм не может нормально существовать, если ему навязать другой, чуждый ему ритм, который может привести к болезни и даже гибели живого организма [56]. В организме человека различается несколько основных видов биоритмов -циркадные (суточные ритмы), сезонные (по временам года) и ритмы, связанные с активностью Солнца, положением Луны и Солнца и т.д., изучением которых занимается специальное научное направление -биоритмология [53]. Так например, анализ биоритмов человеческого организма и ритмов в изменении электрических и магнитных полей Земли дает по ряду показателей хорошие корреляции. Существование пульсаций магнитного поля Земли в частотном диапазоне от 8 до 16 Гц предполагает о связи этих пульсаций с основным ритмом биопотенциалов мозга человека а-ритмом, представленным электрическими колебаниями в этом же интервале частот.
Биорезонансная терапия, как метод использования собственных электромагнитных полей человека
С точки зрения теории управления любой сложно организованный многоклеточный организм, в том числе и человека, можно охарактеризовать как гомеостат [71]. Эта особенность живых организмов приводит к идее восстановления в них гомеостаза путем создания внешнего контура управления на уровне «носитель — поле — носитель», в котором производится дополнительная обработка собственного информационного поля организма с учетом внешних информационных полей (рис. 1.1).
Снятое с организма поле разделяется на две фракции -физиологическую, соответствующую состоянию гомеостаза организма, т.е. его здоровья, и патологическую, отражающую состояние болезни [19, 20, 72]. Патологическая фракция этого поля подвергается специальной обработке с целью получения пространственно-временных колебаний, подавляющих патологическую фракцию управляющею сигнала в организме и компенсирующих внешние патологические поля помех. Полученные фракции суммируются и возвращаются в организм.
Частными примерами внешнего управления биологическим организмом являются:
1. Управление А = Н + Db где Н - физиологическая фракция информационного поли, снятого с организма, D; - некоторый вид инверсии патологической фракции D, то есть специальное поле, полученное с целью подавления D в организме.
2. Управление А = Н + Ндоп + D„ где НиЦ описаны в предыдущем примере, а НД{Ш - дополнительное поле, обеспечивающее репарацию материального субстрата организма и т.п.
На рис. 1.1 изображено обратное развитие патологии как материального субстрата, так и управляющего сигнала организма в результате организации внешнего контура управления. Подчеркнуто разделение сигнала внешнего управления на компоненту Ar (D, Н), обеспечивающую репарацию материального субстрата и, как следствие, восстановление сигнала, и компоненту A; (D, Н), подавляющую патологическую фракцию информационного поля в организме, например, Ar (D, Н) = Н + Ндош Ai (D, Н) = Д. Развитие процесса во времени отображено интервалом t2 U.
Из приведенных рассуждений следует, что при правильном управлении будет осуществляться не только временная стабилизация организма на фоне внешнего управления по типу компенсации, но и репаративные изменения в нем, приводящие в конечном счете к удержанию им гомеостаза длительное время после отключения контура внешнего управления. Рост адаптивных возможностей происходит за счет уничтожения патологических контуров управления.
Многие взаимодействия с биообъектами, а также процессы управления в них носят частотно-зависимый характер в виде резонансного отклика. Резонансные эффекты могут проявляться в сложноорганизованных живых объектах на различных уровнях: субклеточном, клеточном, органом и системом. Важную роль в явлении резонанса играет наличие систем обратной связи и каналов передачи информации внутри организма. Выработка управляющего сигнала из электромагнтного информационного поля организма в этом случае носит характер спектрально-весовой селекции резонансных частот. Резонансно-волновое управление организуется выбором характеристик внешнего спектрально-весового селектора, поэтому внешний контур управления далее называется контуром биорезонансной диагностики и терапии.
В качестве информационных полей при организации внешнего контура управления могут быть использованы электрические и магнитные поля, электромагнитные излучения и т.п. Как было уже отмечено, большинство процессов жизнедеятельности сопровождается и управляется электромагнитными полями в широком диапазоне частот. Поэтому на практике в первую очередь целесообразно использовать электромагнитные колебания, генерируемые организмом с учетом внешних электромагнитных колебаний, влияюищх на него.
Организация внешнего контура биорезонансной терапии показана на ряс. 1.2. Приведенные экспериментальные и клинические исследования показали, что при организации внешних контуров управления организм не только восстанавливает свой гомеостаз в процессе проведения терапии, но и исходную способность к правильной спектрально-весовой селекции, то есть происходят репаративные и компенсаторные процессы.
Используя систему пространственно-разнесенных датчиков, примером которых могут служить электроды, снимающие колебания с различных областей и зон человеческого организма, например, биологически активных точек (БАТ) и биологически активных зон (БАЗ) на коже, получаем структуру пространственно-временного электромагнитного поля (биофизический «портрет» организма), позволяющую осуществлять диагностику и организовывать различные типы управления процессами в организме, где электромагнитное поле подвергается адаптивной пространственно-временной и частотной обработке, нелинейной фильтрации, сепарированию колебаний, после чего обработанные колебания возвращаются на ту же или иную систему пространственно-разнесенных электродов, расположенных на том же или ином организме.
Множественная пространственно-временная структура контуров управления позволяет организовывать терапевтическое воздействие на выбранные органы и системы организма.
Одной из возможных задач, решаемых с помощью структурной схемы, показанной на рис. 1.3, является то, что в процессе пространственно-временной и частотной обработки, нелинейной фильтрации и сепарирования осуществляется разделение электромагнитных физиологических и патологических колебаний, которые возвращаются в организм человека с определенными амплитудными и спектральными соотношениями в зависимости от типа пространственного разнесения системы электродов с целью восстановления нормального гомеостаза.
Частным случаем рассматриваемой обработки является возвращение физиологических колебаний в фазе, а патологических - в противофазе. Однако, в общем случае соотношение амплитудных, фазовых и спектральных характеристик определяется необходимостью подавления патологических и усиления физиологических колебаний в заданной пространственно-временной области локализации патологического процесса в организме.
Таким образом, проведен обзор и анализ литературы по характеру электромагнитных полей человека и их информационная роль в жизнедеятельности организма. Рассмотрены явления электромагнитных биорезонансов, их основные механизмы, а также основные принципы биорезонансной терапия и ее место в лечения болезней человека.
![Разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и донозологической диагностики кожных болезней, имеющих представительство на проекционных зонах, с использованием нечеткой логики принятия решений и рефлексодиагностики [Электронный ресурс]](/i/i/4381/168311.png "Разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и донозологической диагностики кожных болезней, имеющих представительство на проекционных зонах, с использованием нечеткой логики принятия решений и рефлексодиагностики [Электронный ресурс] Ходеев Денис Владимирович")
