Разработка научных основ и практическая реализация биотехнических измерительно-вычислительных систем анализа газоразрядного свечения, индуцированного объектами биологической природы

• Автор: Коротков, Константин Георгиевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 241 с. : ил.

Глава 1. Метод Газоразрядной Визуализации в оценке состояния
биологических объектов.
1.1. Эффект Кирлиан как основа для построения метода оценки со
стояния биологического объекта.
1.2. Известные представления о физических процессах характерных 16 для эффекта Кирлиан.
1.3. Особенности построения средств визуализации ГРВ изображений 31 при проведении медико-биологических исследований.
1.4. Биологическ/ий объект как предмет электрографических иссле- 3 В дований.
1.5. Особенности извлечения информации о состоянии биологическо- 42 го объекта при анализе газоразрядных сигналов, индуцированных БО.
1.6. Постановка задачи исследования.
Глава 2. Анализ физических процессов формирования газоразрядного 47 образа биообъекта, стимулированного электромагнитным полем высокой напряженности.
2.1. Методические схемы исследования биологических объектов
2.2. Анализ распределения электрического поля в разрядном промежутке
2.3. Математическое моделирование процесса развития лавинного 55 разряда.
2.4. Анализ процессов зарядки диэлектрической поверхности в ходе 61 Г азоразрядной Визуализации.
2.5. Расчет тепловой мощности в разряде и ее влияния на состояние 65 объекта.
2.6. Структуризация биологической жидкости в условиях, характер- 67 ных для процессов Г азоразрядной Визуализации.

2.7. Основные информативные признаки объектов, проявляющиеся 85 при Газоразрядной Визуализации.
Гл.З. Исследование каналов извлечения информации о состоянии БО 88 в процессе Г азоразрядной Визуализации
3.1. Особенности информационного взаимодействия БО с каналом 88 обработки информации.
3.2. Собственная электропроводность объекта
3.3. Структурная неоднородность поверхности и объема
3.4. Влажность объекта
3.5. Спонтанное и стимулированное оптическое излучение в видимой 101 и ультрафиолетовой областях спектра.
3.6. Собственное газовыделение объекта
3.7. Корпускулярные излучения
3.8. Выбор наиболее информативного спектрального диапазона 109 излучения для извлечения информации о состоянии БО в процессе
ГРВ.
Гл.4. Методические принципы построения систем Газоразрядной Ви- 111 зуализации.
4.1. Информативность Газоразрядных изображений БО
4.2. Методические принципы извлечения информации о состоянии БО 114 методом Г азоразрядной Визуализации
4.3. Стандартизация процесса Г азоразрядной Визуализации
4.4. Стабильность и воспроизводимость параметров
Гл. 5. Принципы и алгоритмы программной обработки ГРВ-грамм
5.1. Параметры ГРВ-грамм, используемые для анализа
5.2. Процедуры обработки исходного изображения
5.3. Трансформирование координатных отображений ГРВ-грамм с 135 выделением ряда значимых элементов.
5.4. Использование вероятностных параметров для описания ГРВ- 140 грамм.
5.5. Автоматизированная система классификации ГРВ-грамм на базе

самообучающейся интеллектуальной системы нечетко структурируемых информационных баз данных.
5.6. Распознавание типовых ГРВ-грамм пальцев рук на базе анализа их фрактальной динамики.
Гл. 6. Принципы построения и практическая реализация программноаппаратного комплекса для применения метода Газоразрядной Визуализации.
6.1. Основные принципы построения приборов ГРВ.
6.2. Универсальный прибор для исследования характеристик газоразрядного свечения различных объектов и его модификации.
6.3. Программный комплекс ‘ЧШУ”.
Гл. 7. Результаты применения метода Газоразрядной Визуализации в медико-биологической практике и экологии.
7.1. Программа исследования комплексных характеристик БО с использованием методов Г азоразрядной Визуализации.
7.2. Исследование процессов культивирования микробиологических культур.
7.3. Исследование газоразрядного свечения растительных объектов
7.4. Исследование газоразрядного свечения листьев растений.
7.5. Разработка методики выявления онкомаркеров в разведенных образцах крови.
7.6. Принципы диагностики психофизиологического состояния человека в норме и патологии. Основные этапы ГРВ диагностики.
7.7. Результаты и перспективы применения ГРВ-графии в терапевтической клинике.
7.8. Анализ энергоинформационных аспектов гирудотерапии.
7.9. Методика оценки психофизиологической соревновательной готовности спортсменов в сопоставлении с батареей тестов.
Заключение
Литература

личин практически не изменяется. Визуализируемое свечение на данном носителе изображения (определенном фотоматериале или диэлектрике) возникает при определенном значении параметра и/р, зависящем от типа носителя. В то же время характер засветки практически не меняется при помещении между носителем изображения и разрядом прозрачной диэлектрической пленки толщиной 10-15 мкм. Из этого следует, что определяющую роль в процессе формирования свечения играют объемные газовые процессы, то есть оптическое излучение разряда.
В координатах ф = Г (с1)|Е=С0П51 зависимость разрядного тока от межэ-лектродного расстояния представляет собой прямые линии, что свидетельствует о таунсендовском (лавинном) характере разряда [30], при котором плотность тока ] пропорциональна скорости размножения электронов:
I ~ уе ~ еа(1 Г (а, у, с!)
Где а - коэффициент ионизации, у - коэффициент поглощения, Б -функция, зависящая от сорта газа.
Свечение возникает в области давлений от атмосферного до единиц тор в газовой среде различного состава (наши исследования проводились в гелии, аргоне, азоте и воздухе [7-10]). При уменьшении давления газа (достаточную засветку фотоматериала можно получить при давлениях, превышающих ~10 мм рт. ст. [84,96,98]) амплитуда импульса тока возрастает, так как во всех практически интересных случаях значения отношения Е/Р лежат левее столетовского максимума [30]. Интенсивность свечения незначительно растет с уменьшением давления в диапазоне его измерения от атмосферного до -450 мм рт. ст., после чего начинает падать. Это обусловлено, по-видимому, тем, что функция возбуждения имеет максимум при меньших энергиях электрона, чем функция ионизации.
Состав газа в межэлектродном зазоре существенно влияет на характеристики разряда. Для широкого диапазона давлений справедливо условие:
и3"г>и3ю>и3Аг
что типично для слаботочного разряда. Из вольт-амперных характеристик следует, что при каждом значении напряжения выполняется соотношение