У человека есть собственное электромагнитное поле, которое возникает из-за электрической активности нашего мозга и других органов. Оно может меняться от физического и эмоционального состояния, а также от взаимодействия с окружающей средой. Внешние электромагнитные поля воздействуют на нас и вызывают определенную реакцию в зависимости от биологических ритмов, массогабаритных, пространственных и других характеристик. Так можно отслеживать сигналы, формируемые организмом. Ученые Пермского Политеха предложили фиксировать такой электромагнитный отклик с помощью технологии хаос-ритмов. Уникальный способ полезен для медицинских исследований физического и психологического состояния человека, а также для разработки средств защиты от радиоизлучающих систем.
Статья опубликована в журнале «Моделирование, оптимизация и информационные технологии», 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Электромагнитное поле человека — это слабое, но постоянное излучение, генерируемое нашим организмом. Оно взаимодействует с окружающей средой и другими полями, например, от электрических проводов, радиоволн и электромагнитных устройств.
Когда внешнее более сильное электромагнитное поле воздействует на биообъект, тот формирует определенный отклик в виде хаотического сигнала, который можно зафиксировать и проанализировать. Он отражает реакцию организма на действие внешних факторов в зависимости от особенностей внутренних биологических ритмов (температуры тела, выработки гормонов, циклов сна и бодрствования), веса, роста, положения в пространстве и других характеристик.
По структуре хаотического сигнала человека можно охарактеризовать как сам объект (принадлежность к живым организмам, его вид, состояние и различные параметры), так и степень влияния внешнего излучения на него.
Ученые Пермского Политеха предложили отслеживать этот сигнал с помощью параметров хаос-ритмов. Это биологический физиологический ритм, который вызывают непрерывные колебания функциональной активности человека. Они возникают как из-за внутренних процессов, так и факторов окружающей среды, в том числе из-за влияния сторонних электромагнитных полей.
Для анализа структуры хаоса собственного излучения человека политехники создали специальную установку. В нее входит устройство для формирования внешнего электромагнитного поля, генерирующее радиочастоты. Система приема с биообъекта хаотического сигнала, показатели которой определяют суммарную электроактивность всех органов и тканей человека при взаимодействии их с внешним полем и при его отсутствии. А также программный комплекс для обработки и анализа полученных данных.
В эксперименте участвовали мужчины в возрасте 20 и 42 лет, разного веса и роста. Человек как источник хаотического сигнала располагался в горизонтальном положении вдоль. На голове устанавливались в виде антенной решетки 12 пар электродов, передающих сигналы в систему приема. Во время исследования периодически включали и отключали систему, и каждый раз регистрировали сигналы.
Полученные хаос-ритмы позволяют определить: их принадлежность живому организму; физическое и психологическое состояние человека до, во время и после воздействия электромагнитного поля; зависимость параметров хаос-ритма от класса биообъекта, его массогабаритных параметров и положения в пространстве.
— По сравнению с биорадарами и подобными системами диагностики биообъектов, которые могут показать, например, что в соседнем здании есть два живых человека, наш прибор по их электромагнитному полю позволит определить их вес, рост, спят они или без сознания и определенные параметры здоровья. А еще технология хаос-ритмов может применяться в медицине для диагностики различных заболеваний на ранних и поздних стадиях, в том числе для выявления раковых клеток, — объясняет Геннадий Цветков, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности ПНИПУ, доктор технических наук.
Исследование подтвердило возможность обнаружения и распознавания биообъекта, в том числе человека, по высокочастотным сигналам, которые он излучают. Предлагаемая технология перспективна для использования как медицине для исследования функционального состояния организма, так и в военной сфере для создания средств защиты от радиоизлучающих систем и охраны территорий от потенциально опасных угроз.
