В Пермском Политехе разработали метод для мониторинга электромагнитного поля, создаваемого человеком.

Уникальный метод полезен для медицинских исследований как физического, так и психологического состояния человека, а также для разработки средств защиты от радиоизлучающих систем. Статья опубликована в журнале «Моделирование, оптимизация и информационные технологии». Исследование осуществлено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Электромагнитное поле человека представляет собой слабое, но постоянное излучение, создаваемое нашим организмом. Оно взаимодействует с окружающей средой и другими полями, такими как электрические провода, радиоволны и электромагнитные устройства.

Когда внешнее более мощное электромагнитное поле воздействует на биообъект, он формирует определенный отклик в виде хаотического сигнала, который можно зарегистрировать и проанализировать. Этот сигнал отражает реакцию организма на влияние внешних факторов с учетом особенностей внутренних биологических ритмов (температуры тела, выработки гормонов, циклов сна и бодрствования), веса, роста, положения в пространстве и других характеристик.

Структура хаотического сигнала человека позволяет охарактеризовать как сам объект (принадлежность к живым организмам, его вид, состояние и различные параметры), так и степень воздействия 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 благодаря внутренним процессам, так и внешним факторам, включая влияние сторонних электромагнитных полей.

Для анализа структуры хаоса собственного излучения человека политехники разработали специальное оборудование. Оно включает устройство для формирования внешнего электромагнитного поля, генерирующее радиочастоты. Также имеется система приема хаотического сигнала с биообъекта, показатели которой определяют суммарную электроактивность всех органов и тканей человека при взаимодействии с внешним полем и в его отсутствие. Кроме того, разработан программный комплекс для обработки и анализа полученных данных.

В эксперименте участвовали мужчины в возрасте от 20 до 42 лет, с различными весом и ростом. Человек, как источник хаотического сигнала, располагался в горизонтальном положении. На голове устанавливались 12 пар электродов в виде антенной решетки, передающих сигналы в систему приема. Во время исследования периодически включали и отключали систему, и каждый раз фиксировали 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 характеристик и положения в пространстве.

«В отличие от биорадаров и подобных систем диагностики биообъектов, которые могут показать, например, что в соседнем здании находятся два живых человека, наш прибор, основываясь на их электромагнитном поле, сможет определить их вес, рост, спят ли они или находятся в бессознательном состоянии, а также ряд параметров здоровья. Технология хаос-ритмов также может применяться в медицине для диагностики различных заболеваний на ранних и поздних стадиях, включая выявление раковых клеток», – объясняет Геннадий Цветков, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности ПНИПУ, доктор технических наук.

Исследование подтвердило возможность обнаружения и распознавания биообъекта, включая человека, по высокочастотным сигналам, которые он излучает. Предлагаемая технология перспективна как для медицины, исследующей функциональное состояние организма, так и для военной сферы, где она может быть использована для создания средств защиты от радиоизлучающих систем и охраны территорий от потенциальных угроз.