Способ определения биологически активной частоты

 

Изобретение м.б. использовано для нахождения частотно зависимых биологич. эффектов в мм-диапазоне радиоволн , а также для определения биологически активной радиочастоты (ЙАРЧ) воздействия. Цель изобретения - упрог щение сп-ба и экономия биологич. среды (БС). Облучению подвергают k порций ЕС, Каждую порцию облучают одновременно на k частотах. Мощность Р, СВЧ-излучения i-й частоты при облучении j-порции БС определяют по ф-ле Pfj РО(А,: - 2R. ), где Р мощность СВЧ-излучения, одинаковая для всех п частот, А jV ti/2 J у В-j i/2i, i 1,...,n; j 1,..., k; k loRjn. БАРЧ fp определяют no () 1- , где M(j) 1 при на .личин биологич. эффекта при воздействии СВЧ-излучением на j-ю порцию БС и M(j) О при отсутствии биологич. эффекта. 3 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 22 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСКСР;--.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ., ц

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВИ. Д 1 „, (21) 4056429/24-09 (22) 14.04 ° 86 (46) 30.04,88, Бюл. 111- 16 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.Д.Искин (53) 621,317.39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1209239, кл, А Ь 1 N 5/02, 1985.

Электронная обработка материалов, 1976, Р 4, с. 62-64. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ

АКТИВНОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение м.б. использовано для нахождения частотно зависимых биологич. эффектов в мм-диапазоне радиоволн, а также для определения биологически активной радиочастоты (БАРЧ) „„SU„„ l 392468 А1 воздействия. Цель изобретения — упро щение сп-ба и экономия биологич. среды (БС). Облучению подвергают k порций БС. Каждую порцию облучают одновременно на k частотах. Мощность Р;

СВЧ-излучения i-й частоты при облучении j ïîðöèè БС определяют по ф-ле Р;. = Ро (А ij 2В 11 ) э где Ро мощность СВЧ-излучения, одинаковая для всех и частот, A;> = (i/2 1

В; =(i/2 1, i = 1,...,n; j = 1,..., 1ор1п. БАРЧ f ð определяют по ф-ле М(3) 1, где H(j) = 1 при наj=1 личии биологич. эффекта при воздействии СВЧ-излучением íà j-ю порцию БС и M(j) = 0 при отсутствии биологич, эффекта. 3 ил.

1392468

Изобретение относится к способам исследования воздействия физических факторов на биологические объекты и.может быть использовано для нахождения частотно зависимых биологичес" ких эффектов в миллиметровом диапазоне радиоволн, а также для определения биологически активной радиочастоты воздействия, Целью изобретения является упрощение способа и экономия биологической задачи: необходимо определить, какая из шести выбранных частот f,, f, f3

Е, Е, f< оказывает воздействие на исследуемую биологическую среду, и = 6. Выбираем k из (3): 1ор 6

2,4. Тогда N = 2 и k = 3.

Следовательно, для решения поставленной задачи необходимо провести 3 эксперимента, т.е, облучить всеми шестью частотами три порции исследуемой биологической среды.

Далее необходимо составить таблицу значений Р;., где i — номер (ин-!

5 декс) частоты (i = 1,2 3,4,5,6), а номер эксперимента или номер порции биологической среды (j 1,2,3).

Согласно (1) указанная таблица значений Р; является дамнаженнай на

20 Р, разностью двух матриц А " и 2В ", Ij )) °

Следуя данному выше определении матрица А; = (i/? ) имеет следующий вид (квадратными скобками обозначена целая часть числа), 25 среды.

Способ определения биологически активных частот заключается в следующем.

Облучению подвергают k порций биологической среды и каждую порции аблучают одновременно на k различных частотах: Е,, Е, Гэ,...,Е ), СВЧ-излучения, например, с помащьи и СВЧ-генераторов, причем мощность Р; СВЧизлучения i-й частоты при облучении

3-й порции среды определяют иэ выражения:

О

1

2

3 согласна

О

О

1

А

30

Соответственно, апределе1 нии В . HseeM +Jets(zzzpHnbI

11, 35

1,...,и, 1, ° 9k) О

1

7

О

1

О

О

О

О

О

В

I) 40 (2) 1 при наличии биологического эффекта при воздействии СВЧизлучением на j-и порцию биа- 45 логической среды; где И(.1

О при отсутствии биологического эффекта при воздействии

СВЧ-излучением Hà j-и порцию биологической среды .

При заданном количестве п частот

СВЧ-излучения количество порций биологической среды

А). — 2В"

I) Окончательно д

\) (3) 55

k=N+1

Р; = P (А; — 2R ), (1) где Р—. средняя мощность СВЧ-излучения, одинаковая для всех п частот;

A,. = 3i/2I 3, В; = (/2 ), а после анализа свойств биологической среды в каждой иэ k порций определяют биологически активнуи частоту

Е воздействия па еe индексу

Р = E>S(j) 2)

l = 1 где N — целая часть числа 1о > п .

Определение биологически активных частот поясним на решении следующей

Тогда матрица (A .- — 2R " ) имеет ) lJ вид:

1 О О

О 1 О

1 1 О

О О 1

1 0 1

О 1 1 ля матрицы Р;)имеем:

Р О О

О P О

Р, Ро О

О О Р

Р О Р

О P P

Физически приведенная матрица определяет, какую мощность необходимо установить для каждой частоты f; при

1392468 проведении j-ro эксперимента (т,е. при облучении j é порции биологической среды).

На фиг, 1 показана последователь5 ность операций и режимы облучения трех порций биологической среды, на фиг, 2 — методика определения частоты действия исходя из возможных результатов анализа биологической среды 1р после облучения; на фиг. 3 — схема устройства, реализующего способ определения биологически активных частот.

Итак, облучение первой порции 1 биологической среды осуществляют в 15 режимах, изображенных на фиг. 1а °

Соответствующие режимы при облучении второй 2 и третьей 3 порций среды изображены на фиг. 1б и 1в. На фиг. 1 рядом с частотой указана cooT ?p ветствующая мощность СВЧ-излучения.

11улевая мощность СВЧ-излучения .на некоторых частотах на фиг. 1 фактически означает отсутствие облучения на этих частотах. Тем не менее, по 25 соображениям методичности и систематизации следует трактовать такой режим как облучение с нулевой мощностью.

После облучения осуществляют анализ свойка тв каждой из трех порций био-дО логической среды (т.е. всего три анализа), причем результаты анализа регистрируют в двоичном коде: наличие воздействия идентифицируется единицей, а отсутствие — нулем (при этом оценку результатов анализа исследуемых порций среды производят либо относительно контрольной порции биологической среди, либо относительно друг друга).

На фиг. 2 изображены возможные результаты облучения трех порций среды в двоичном коде: по оси абсцисс — номер порции, а по оси ординат — результат облучения после анализа соответствующей порции . Таким образом, в связи с равновероятным ожиданием, что воздействие может произойти на любой иэ шести выбранных радиочастот ff все возможные результаты облучения представлены на фиг. 2 а-ж, причем фиг. 2а соответствует предположению, что воздействие произошло на частоте f,, фиг. 2 б — на частоте

f<, и так далее. Фиг. 2ж соответствует случаю, когда воздействие вообще. отсутс твовало, т.е, HH одна из выбранных частот не янпяется биологически активной.

Все графики на фиг, 2 отличаются друг от друга, Из этого следует, что при фактическом экспериментальном получении любого из графиков фиг. 2 можно однозначно определить частоту воздействия из шести выбранных частот, т.е. на завершающем этапе предлагаемого способа номер частоти воздействия (индекс P) определяют по экспериментально полученным трем значениям M(j) . Соответствующая расчетная формула имеет вид (2) °

Предлагаемый способ осуществляют с помощью устройства, изображенного на фиг. 3.

Шесть СВЧ-генераторов 1-6 через шесть аттенюаторов 7-1? с помощью смесителя 13 возбуждают антенну 14, которая облучает поочередно равные порции 15, 16 и 17 указанной биологической среды. Сеанс облучения каждой порции длится 6 ч ° Любой иэ шести

СВЧ-генераторов 1-6 с помощью соответствующего одного иэ (двухпозиционных) аттенюаторов 7-12 излучает через антенну 14 СВЧ-излучение либо нулевой мощности, либо мощностью, равной

5 мВт, Способ позволяет для определения биологически активной частоты (частота воздействия) для п различных частот проводить всего лишь К экспериментов (т.е. облучать К порций среды), причем из (3) следует, что

К (<и. Так, уже при К = 5 количество перебираемых частот может быть увеличено до 30 и в дальнейшем растет с увеличением К по закону и 2

Изобретение обеспечивает экономию биологической среды, сокращение времени на проведение исследований и снижение трудоемкости. формула изобретения

Способ определения биологически активной частоты, заключающийся в облучении СВЧ-излучением порции биологической среди на и частотах и последующем анализе свойств биологической среды, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и экономии биологической среди, облучают

СВЧ-излучением k < n порций биологической среды одновременно íà k частотах, причем мощность Р; СВЧ-излучения i-й частоты при обл ченпи j-й порции биологической среди определяют из выражения

1 392468

?В,.) ), P0 "

А = (i/21 )

11 (i/2)1;

В

ij где МГ I) =

k = (одопп), 10

1, ° ° ° k

1р ° ° ° впв 1

fp частоту средм

4g,d ф,Р

ЬРР 1 „Ъ где P — мощность СВЧ-излучения, одио наковая для всех п частот, а биологически активную определяют по формуле

1 ум()?)

j=t

1 при наличии биологичес— кого эААекта при воздействии ГВЧ вЂ излучени на

j-ю порцию биологической среди;

О при отс утствии биологического эААекта при ноздей< твии СВЧ-излучением на

I-ю порцию биологической

1392468

1392468

17

Составитель F..Àäàìîâà

Редактор А.Лежнина Техред M.Äèäûê, Корректор Л.Пилипенко

Заказ 188б/48 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4