Использование магнитных полей для управления и идентификации биологических объектов

• Автор: Папшев, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Сургут
• Количество страниц: 123 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ, РАЗДРАЖЕНИЯ И ДИАГНОСТИКИ

БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ. СОЕРШЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ .

2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИСТОЧНИКОВ ПЕРЕМЕННЫХ МП СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ

РАЗРУШЕНИЯ И РАЗДРАЖЕНИЯ БИОТКАНЕЙ.

3.1. Способы и устройства для введения рабочих ферромагнитных частиц ФЧ в биоструктуры.
3.2. Методы идентификации РФЧ в тканях организма с использованием электромагнитных полей.

3.3 Устройства и способы для разрушения биоструктур на базе индукционных вращателей

3.4. Специфическое л неспецифическое раздражение возбудимых

структур организма.
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕГИСТРИРУЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ НА БАЗЕ ПЕРЕМЕННЫХ МП В БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
4.1. Регистрирующие комплексы на базе ЭВМ, использующие системы токовихревых датчиков
4.2. Диагностические комплексы в биомеханике .
4.2.1.Метод минимальной реализации ММР в диагностике вязкоупругих свойств тканей
4.2.2.Идентификация математических моделей вязкоупругих свойств тканей мозга и мышц с использованием ММР и
диагностических комплексов .
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Существенно, что большим подспорьем в деле накопления экспериментальных фактов компартментной организации биомеханических систем служат многочисленные технические разработки (изобретения) для изучения организации мышечных движений в норме к при патологии. Последнее особенно необходимо для медицины и физиологии труда и спорта. Рассмотрим ряд характерных примеров, иллюстрирующих это утверждение. Исследованию непроизвольных движений в опорно- двигательной системе уделяется большое внимание со стороны физиологов и врачей. Известны модели,описывающие тремор как сумму автоколебаний,связанных с наличием обратных связей в нервно-мышечной системе и существованием времени запаздывания в ней сигнала, и вынужденных колебаний, обусловленных сокращением мышечных волокон Г]. В рамках такого подхода возможно построение не только биомеханических систем, но и процессов формирования многоклеточных систем тканей, органов и организмов т. Предполагаются некоторые сквозные критерии разобщения сложных многоуровневых конгломератов структурнс-функциональнс-кибернетических отношений. Конкретное решение такой проблемы рассматривается на тканевом уровне биоорганизации и именно этот уровень (тканевый) является уровнем наших исследований в нашей диссертационной работе. В.В. Смслянинов [] вперзые предложил обобщенный системно-конструктивный подход (новое математическое направление), базирующийся на основе категорий и функторов. В рамках этого подхода сформулированы основные понятия системы, структуры, функции. Существенно, что при таком обобщенном подходе объектом исследований могут являться самые различные био-структурные образования: системы клеток, поликонтактные отношения в системе клеток коры мозжечка, полиэдры. Конкретные примеры структур типа графа и гистографа представлены на рис. Рис. Рис. Рис. АД - аксодендритные, СС - сомасоматические, ДА -дендроаксон ныс). Рис. Примеры разных функциональных оснащений одной и той же структуры - 1-мерного простого графа: а - структура графа с двусторонними (симметричными) связями; б - механическая функция модели поперечных изгибно-упругих деформаций; в - механическая функция продольных вязко-упругих деформаций; г - электрическая функция колонки клеток с электротоничсскими связями; д - электрохимическая функция синаптических связен нейронов. Либернетнческое оснащение - выделение активных функциональных элементов, которые помечены косыми стрелками: б, в - переменные упругости; г, д - сопротивления наружной мембраны клеток. В результате такого подхода, считая структурное описание биосистемы первичным, автор предлагает в качестве модели структуры использовать либо граф либо семейство графов -полиграфное представление, учитывающее специфику контактных отношений элемектоз. Разработанное новое математическое направление позволяет по новому понимать и такой общеизвестный термин как управление. Автор предлагает [] перейти от традиционного использования конкретных переменных, характеризующих не столько управление, как функцию строящуюся над этими переменными, сколько его материальное воплощение, т. Тогда элементарная база управления ассоциируется со свободой изменчивости произвольной природы, а связи-с организаторами таких «свобод» (реализуются программами, алгоритмами). Отметим, что еще ранее в работах Бернштейна (7) уже производились попытки такого подхода,когда координация движений представлялась как преодоление избыточных степеней свободы движущегося органа. В.В. Смолянинов [] дает следующее определение управления: «Управление - есть система организации избыточных свобод возможных реализаций структур или функций». Именно в рамках такого подхода и реализуются нами управляющие воздействия [,,,,,,,, ,,,,3]. Существенно отметить, что в настоящей работе рассматриваются два характерных примера управления. Во-первых -управление движениями рабочего ферромагнитного тела с конечной целью уменьшить разнообразие «исходов». Это касается, в первую очередь, подведения РФТ в данные точки пространства с дальнейшей целью разрушения биотканей в этих областях пространства и в дальнейшем ис-исклочении этих участков мозга из возможной организации разнообразия «исходов» биосистемы в условиях эксперимента над животными.