Система для исследования динамики ионного состава биосубстратов человека

• Автор: Аушева, Виктория Альфатовна
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Проблемы мониторинга развития заболеваний и

эффективности лечения

1.1. Роль активных ионов в жизнедеятельности живых организмов

1.2. Технологии исследования концентрации ионов

1.3. Вопросы разработки технологии мониторинга развития

заболеваний

1.4. Постановка задач исследования

Глава 2. Модель проводимости жидкого электролита и метод мониторинга его ионного состава
2.1. Математическая модель проводимости жидкого электролита в электрическом поле высокой частоты
2.2. Метод оценки концентрации активных ионов жидких электролитов
2.3. Система для оценки концентрации активных ионов жидких электролитов
2.4. Обработка и анализ результатов исследования концентрации
активных ионов жидких электролитов
Выводы
Глава 3. Метрологическое обеспечение измерения концентрации активных ионов в биосубстратах
3.1. Классификация источников погрешностей оценки концентрации активных ионов в биосубстратах
3.2. Анализ погрешности измерения концентрации
3.3. Методы и средства повышения точности измерения концентрации активных ионов
3.4. Метод и средства поверки системы измерения концентрации
активных ионов
Выводы

Глава 4. Разработка измерительного канала системы для измерения активной концентрации ионов биосубстратов
и экспериментальные исследования
4.1. Разработка измерительного канала системы оценки концентрации активных ионов биосубстратов
4.2. Исследование метрологических характеристик системы измерения концентрации активных ионов биосубстратов
4.3. Экспериментальные исследования концентрации активных ионов жидких электролитов
4.4. Особенности применения метода для исследования динамики ионного состава биосубстратов человека
Выводы
Основные результаты диссертации
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Определение элементного состава биосред организма человека актуально при проведении целого ряда медикобиологических исследований: мониторинге состояния здоровья, оценке уровня работоспособности и эффективности лечения; формировании групп риска по гипо- и гиперэлементозам; скрининг-диагностических исследованиях больших групп населения; подборе рациональной диеты; составлении карт территорий риска заболеваний по различным формам патологий у детей и других возрастных групп населения; оценке взаимозависимости многосторонних связей цепи «человек-среда обитания»; составлении карт экологического природного и техногенного неблагополучия регионов.
Биожидкость организма представляет собой композитный электролит. Сегодня существует широкий спектр методов, позволяющих проводить лабораторный анализ ионного состава биожидкостей организма для рационального решения диагностических и лечебных задач медицинской помощи. Однако эти методы не обеспечивают необходимой точности оценки активной концентрации ионов в биожидкостях. Спектрофотометрические методы не позволяют выявить концентрацию активных ионов. Существующие потенциометрические методы дают значительные погрешности из-за композита активных ионов. Некоторые методы позволяют определять ионный состав только ограниченного набора ионов, входящих в состав жидкости.
В настоящее время существует потребность развития медицинской аналитической техники для исследования биожидкостей в направлении нахождения универсальных методов, позволяющих определять концентрацию активных ионов и проводить мониторинг динамики их ионного состав.
Целью данной работы является разработка метода и системы для исследования ионного состава композитного электролита, позволяющих оценивать динамику концентрации активных ионов биосубстратов.
Для достижения поставленной цели определены задачи:

дают строго определенным набором характеристик, частоты, при которых будет наблюдаться данный эффект, должны быть специфичны для конкретного вида катионов и анионов.
Это означает, что конкретные виды ионов должны исключаться из процесса проводимости на строго определенных частотах, а спад проводимости должен иметь ступенчатый характер. Каждый излом кривой проводимости при этом будет указывать на исключение из процесса электропроводности ионов определенного вида [12].
Причем, чем более подвижным является ион, тем позже должно произойти его исключение из процесса электропроводности, таким образом, высота первой ступени кривой будет отражать вклад в электропроводность наименее подвижных ионов в композитном растворе, а высота последней ступени - вклад в электропроводность наиболее подвижных ионов [72, 117].
Для проверки выдвинутой гипотезы и, в случае положительного результата, разработки метода, основанного на данном явлении, существует потребность в подуобном изучении и разработке теоретических основ электропроводности жидких сред в широком диапазоне частот.
1.4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
В современной клинической и лабораторной практике важное значение имеет знание показателей, характеризующих основные параметры здоровья человека, а также количественное выражение состояний нормы и патологии.
Существует множество определений состояния здоровья, однако для количественной оценки большинство из них неудобны. По академику В. В. Ларину, здоровье - это оптимальное состояние организма, при котором максимально обеспечивается его адаптивность, то есть способность к адаптации [98]. Под адаптацией следует понимать комплекс физиологических реакций, обеспечивающих приспособление к изменяющимся условиям внешней среды