Устройство для воздействия на электрические и магнитные поля низкой частоты

 

Изобретение относится к медицине, к устройствам для воздействия на локальные электрические и магнитные поля низкой частоты, воздействующие на находящуюся в ограниченном объеме проводящую структуру в частности органическую субстанцию, как живое существо. Техническим результатом является уменьшение действия электрических и магнитных полей и одновременное обеспечение целенаправленного воздействия на субстанцию. Сущность изобретения заключается в том, что передатчик либо посредством подключенного к нему устройства кроме компенсирующего локальные поля, совпадающего по частоте с центром тяжести противополя, создает еще одно колебательное поле с более низкой частотой, в частности, с величиной частоты между примерно 1 и примерно 8 Гц или примерно 10 и примерно 30 Гц в этом ограниченном объеме, либо по своей частоте смещен относительно частоты центра тяжести локальных полей на такую величину, что в этом ограниченном объеме возникает интерференционное колебание относительно низкой частоты по отношению к частоте центра тяжести локальных полей, в частности, с величиной частоты между примерно 1 и примерно 8 Гц или примерно 10 и примерно 30 Гц. 13 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к оборудованию для воздействия на локальные электрические и магнитные поля низкой частоты, которые воздействуют на находящиеся в ограниченном объеме проводящие структуры, такие как органическая субстанция живого существа. Такие поля обусловливаются прежде всего прохождением тока через провода линий передач, тяговые провода электротранспорта и провода сети в домах и подключенные к ним электроприборы.

Как уже давно известно, электрические и магнитные поля низкой частоты имеют заметное влияние на органические субстанции за счет их влияния на биологические процессы. Причина этого среди прочего заключается в воздействии на ионы в этих проводящих структурах (во избежание повторений это будет объяснено по ходу описания изобретения). При этом часто большое значение имеет не только поле основной частоты переменного тока, но и его высших гармоник. В спектральном представлении имеются частоты центра тяжести, которые определяются основной частотой и гармониками. В большинстве случаев лишь гармоники до третьей представляют интерес.

Устройства для компенсации мешающих магнитных полей общеизвестны, в том числе и для частот электропитания (DE, A1, 3207708, DE, A1, 3209453). Эти устройства работают для трехмерной компенсации и в них используются для этого катушки Гемгольца.

В основу изобретения положена задача по крайней мере существенно уменьшить действие электрических и магнитных полей в ограниченном объеме и одновременно обеспечить целенаправленное воздействие на субстанцию.

Данный технический результат достигается тем, что устройство для воздействия на локальные и магнитные поля низкой частоты, которые воздействуют на находящуюся в ограниченном объеме проводящую структуру, такую как органическая субстанция живого существа, содержит приемное устройство, которое воспринимает поле в ограниченном объеме в виде составляющих, ориентированных в системе координат, например декартовой, из которых можно получить поля, служащие для компенсации переменных полей, причем к приемному устройству подключено измерительное устройство, которое служит для определения воспринятых приемным устройством составляющих поля по амплитуде, частоте и ориентации, к измерительному устройству через элемент управления подключен передатчик, который с помощью устройства создает противополе в ограниченном объеме, при этом элемент управления, передатчик и создающее противополе устройство могут устанавливаться в зависимости от измеряемых измерительным устройством величин по частоте, силе и ориентации по координатам противополя так, что созданное в ограниченном объеме противополе за счет интерференции с локальными полями по меньшей мере приблизительно компенсирует их воздействие на проводящую структуру. Согласно изобретению передатчик либо посредством подключенного к нему устройства кроме компенсирующего локальное поле, совпадающего по частоте с центром тяжести противополя, создает еще одно колебательное поле с более низкой частотой, в частности с величиной частоты между или примерно 1 и примерно 8 Гц или примерно 10 и примерно 30 Гц в этом ограниченном объеме, либо по своей частоте смещен относительно частоты центра тяжести локальных полей на такую величину, что в этом ограниченном объеме возникает интерференционное колебание относительно низкой частоты по отношению к частоте центра тяжести локальных полей, в частности, с величиной частоты между или примерно 1 и примерно 8 Гц, или примерно 10 и примерно 30 Гц.

Устройство предпочтительно может содержать фильтр, в частности фильтр низких частот, для оценки частоты составляющих переменного магнитного поля. Это позволяет эффективно предотвратить самовозбуждение устройства.

Возможно также выполнение устройства с возможностью контроля в течение заданного времени частоты воздействия и в случае соответствия частотным критериям отключения передатчика от приемника.

В состав устройства может быть введен дополнительный приемник для определения действующего в ограниченном объеме постоянного магнитного поля, в частности, магнитного поля Земли в виде составляющих, ориентированных в системе координат, например, декартовой, и блок определения возникающих в биобъекте резонансов, входами связанный с приемниками.

Предпочтительно выполнение устройства, в котором частота дополнительного магнитного поля устанавливается таким образом, что при взаимодействии с постоянным магнитным полем выполняются условия для циклотронного резонанса с ионами, в частности ионами кальция (Ca⁺⁺), ионами калия (K⁺) или ионами натрия (Na⁺), или ядерного магнитного резонанса биобъекта.

Целесообразно введение в состав устройства датчиков для электрической и магнитной составляющих поля, подключенных к входам мультиплексора, выход которого соединен через фильтр, например фильтр низких частот с измерительным устройством.

Целесообразно также подключение к выходу мультиплексора нескольких ветвей фильтра для различных диапазонов частот и к каждой из этих ветвей фильтра подключено измерительное устройство.

Измерительное устройство предпочтительно состоит из схемы следящего фильтра в виде схемы автоподстройки частоты для формирования сигналов, соответствующих определяемой частоте и амплитуде. В мультиплексоре может быть предусмотрен еще один вход для электрических полей, емкостно индуцированных в органической субстанции.

Мультиплексор может иметь еще один дополнительный вход для полей, возникающих в органической субстанции.

Целесообразно включение в состав устройства второго мультиплексора, входы которого соединены с измерительным устройством, а выходы - с микроконтроллером, предпочтительно цифровым, для управления параметрами отдельных составляющих создаваемого устройством в ограниченном объеме поля.

В качестве приемного устройства для емкостно наводимых на проводящую структуру или возникающих в ней электрических полей целесообразно использовать средство, представляющее собой накладываемые на структуру гальванические электроды. С помощью этих электродов можно, например, снять с органической структуры живого организма сигналы, соответствующие электроэнцефалограмме, и с их помощью получить критерий установки частоты и амплитуды упомянутого интерференционного колебания.

В качестве приемного устройства для индуктивно воздействующих на проводящую структуру магнитных полей желательно использовать катушки.

В качестве приемного устройства для действующего в ограниченном объеме земного магнетизма целесообразно использовать приемник магнитного потока (трехкоординатный) или предпочтительно скомпенсированный по температуре генератор Холла.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема включения устройства по изобретению для подавления поля помех в помещении, например жилом помещении; на фиг. 2 - принципиальная схема включения устройства по изобретению для индуцирования колебательного поля, например в спальне, с целью способствования сну; на фиг. 3 - принципиальная схема включения еще одного устройства по изобретению для индуцирования колебательного поля, например в спальне, с целью способствования сну; на фиг. 4 - принципиальная схема для приема возникающих в органической субстанции полей или инициированных полей, пригодная также для восприятия наведенного в органической субстанции емкостным путем заряда, появляющегося на поверхности субстанции, и позволяющая измерять наведенные поля; на фиг. 5 - пример выполнения для компенсации переменного поля частотой 50 Гц, которое часто возникает в жилых помещениях; на фиг. 6 - диаграмма для наглядного представления известного отношения между плотностью магнитного потока при измерениях в Гауссах, и частоты - в Герцах, при котором возникает ионный резонанс или ядерный магнитный резонанс, а именно для ионов калия, натрия и кальция; на фиг. 7 - известная из техники связи схема для фазового сдвига без дисперсии, которая применима также для инвертирования сигналов в устройствах по изобретению; на фиг. 8 - еще один пример выполнения изобретения для распознавания магнитных составляющих магнитного поля, имеющегося в ограниченном объеме постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля, наведенных электрических полей и полей, возникающих в находящейся в помещении органической субстанции либо инициированных в ней, и на фиг. 9 - обзорная схема полей, возникающих в органической субстанции человека.

Так как изобретение и устройства по изобретению относятся преимущественно к приборам, связанным с влиянием на органическую субстанцию электрических и магнитных полей, сначала рассматриваются факты, которые позволяют понять эту зависимость.

Например, тело живого существа в первом приближении можно рассматривать, как объем, заполненный электролитом. Это в особенности справедливо для области головы, являющейся в принципе шаром, заполненным электролитом. Тем самым этот объем, прежде всего область головы, представляет собой своего рода шаровую антенну для электрических и магнитных полей. В электролите мозга головы находится сеть из нервных клеток с их отростками (нейронами). Если эти нервные клетки находятся в активной связи, они сами становятся передатчиками электрических и магнитных полей. Отдельные поля интерферируют и складываются в суммарные поля, которые могут быть восприняты в области головы электрическим путем и воспроизведены, например, в виде ЭЭГ (электроэнцефалограмм). Если блуждающие локальные внешние поля вокруг области головы достигают критической величины, они интерферируют с полями, создаваемыми в мозге. При этом может возникать амплитудная и/или частотная модуляция создаваемых в мозге полей, которая вызывает обратное биологическое воздействие. Критическая величина таких мешающих внешних полей, при которой это было зафиксировано, согласно существующей на сегодня оценке для переменных магнитных полей составляет от примерно 0,4 мкТ, а для переменных электрических полей - от примерно 5 В. Емкостно наводимые поля проникают в толщу мозга живого существа прежде всего в виде токов смещения и токов компенсации в электролитах, тогда как индуктивно наводимые и накладываемые поля могут изменять суммарное поле практически на любой глубине в толще мозга. Как емкостная, так и индуктивная компоненты таких локальных полей могут вызывать биологические последствия. Во многих экспериментах было установлено, что некоторые гормоны, такие, как мелатонин, играющие большую роль при сне, а значит в восстановлении живого существа, и, например для защиты организма от раковых заболеваний, под влиянием внешних мешающих полей ночью формируются в недостаточном количестве. Далее было выяснено, что расположенный в толще мозга эпифиз (синоним: шишковидная железа; пинеальный орган), который обычно выделяет в мозгу мелатонин и еще два других гормона, является чрезвычайно чувствительным к магнитному полю Земли и к аналогичным слабым постоянным магнитным полям. Постоянные магнитные поля совместно с переменными электрическими полями управляют активностью энзимов (SNAT = серотонин-N-ацетил-трансфераза и HIOMT = гидроксииндол-O-метил-трансфераза) в эпифизе. Оба энзима реагируют на электрические и магнитные поля и специфические частоты. Уровень серотонина зависит, в частности, от того, сколько триптопана, как предшественника серотонина, попадает из питания в кровь и транспортируется кровью в мозг. Серотонин ответственен в значительной степени за нормальное психическое состояние живого существа, прежде всего человека. Если в течение дня вокруг живого существа много света, то содержание серотонина в мозгу повышается. Этот серотонин ночью преобразуется в мелатонин, причем к двум часам ночи уровень мелатонина наибольший. Мелатонин способствует образованию вазотонина, который создает сон, способствующий восстановлению. Важным центром всего этого процесса гормонального преобразования и обмена является, таким образом, эпифиз, являющийся малым придатком в центре мозга.

Эпифиз очевидно может воспринимать магнитные поля наименьшей силы и извлекать из них информацию. У животных, таких как рыбы, земноводные и птицы, этот процесс хорошо известен. То, что для воздействия на организмы достаточно полей сравнительно минимальной интенсивности основано на том, что электромагнитные резонансы, такие как резонанс спина электронов и ядерный магнитный резонанс, оказывают инициирующее действие. Все подобные резонансы обусловливают то, что на атом, электрон или молекулу воздействует стационарное магнитное поле (поле Земли или магнитное поле железных предметов, отопительных труб и т.п.) совместно с электрическим или магнитным полем специфичной частоты. Для человека в этом отношении особо чувствительными к резонансу являются ионы кальция (Ca⁺⁺), ионы натрия (Na⁺) и ионы калия (K⁺), то есть именно важнейшие ионы клеток.

Как уже упоминалось, ведущие к резонансу колебательные электрические поля, согласованные с магнитным полем Земли, генерируются в самом организме, а именно в основном нервными клетками. Прежде всего, это относится, как давно известно, к мозгу, как органу, почти исключительно состоящему из нервных клеток и измеряется как излучающееся электрическое поле (ЭЭГ) или излучающееся магнитное поле (МЭГ). Если в дневное время живое существо, например человек, находится в активном состоянии, то это поле мозга как сумма всех активных нервных клеток, воспринимает частоты порядка 20 - 25 Гц. Ночью при глубоком сне частота опускается гораздо ниже 10 Гц, до величин в районе 3 Гц. Как показывают дальнейшие исследования, эти частоты вместе с естественным полем Земли находятся в дневное время в диапазоне частот циклотронных резонансов, тогда, как ночные, более низкие частоты мозга (примерно 3 - 7 Гц), в нормальном случае не вызывают резонансов. ЭЭГ, которая, как известно, снимается в виде униполярных или биполярных колебаний потенциала с поверхности кожи головы, при анализе ее характера, позволяет выделить следующие группы волн по скорости протекания, а именно: Альфа-волны = 9 - 12 (13) колебаний в секунду; Бета-волны = 14 - 30 (50) колебаний в секунду; Дельта-волны = 0,5 - 3,5 колебаний в секунду; Тэта-волны = 4 - 7 колебаний в секунду, при величине напряжения в диапазоне 10 - 100 мкВ, причем при растущем замедлении величина напряжения волн увеличивается.

Картина полученных измерениями резонансов циклотронного типа и типа ЯМР показана на фиг. 6, на фиг. 9 показана картина спектра ЭЭГ нормального человека по примерной амплитуде и соответствующей частоте.

Однако отсутствующие обычно ночью резонансы и связанное с этим важное для жизни выделение гормонов могут быть нарушены локальными полями. Одной из причин этого является такое искажение эффективного постоянного магнитного поля, как магнитное поле Земли, когда прежде всего в области мозга возникают более сильные или более слабые локальные поля. Это прежде всего вызывается ферромагнитными металлами, например стальными пружинами матраца, металлическими стеллажами, трубами отопления и приборами, работающими на постоянном токе. Далее поля приборов, питаемых от сети, возбуждают блуждающие магнитные поля, которые наводят в области мозга электродвижущие силы, которые имеют порядок величин естественных полей мозга и выше. Это также справедливо для поля вокруг высоковольтных линий и практически всех электроприборов, прежде всего бытовых.

Таким образом, решающее значение имеет задача или вообще компенсировать локальные поля по их действию в ограниченном объеме, и/или перевести их за счет полей, соответственно колебаний в колебания в указанных диапазонах частот (от примерно 1 до примерно 8 Гц и от примерно 10 до примерно 30 Гц), чтобы поддерживать или формировать естественные поля.

Описанные примеры выполнения устройств по изобретению дают такую возможность.

На фиг. 1 цифрой 1 обозначен ограниченный объем, например жилое помещение, в котором провода электросети создают колебательное магнитное поле частотой 50 Гц. Это колебательное поле может также содержать высшие гармоники. Это поле воспринимается приемным устройством 2, состоящим из катушек в виде составляющих магнитного поля, ориентированных в декартовой системе координат (x, y, z). Сигнал по x, y и z в датчике 2 или соединенной с ним схеме измерения оценивается по амплитуде и частоте, в инверторе 3 обращается в противофазу и через регулируемый по амплитуде своего выходного сигнала усилитель 4, служащий здесь в качестве передатчика для отдельных составляющих поля, с помощью не представленных подробно катушек, по каждой координате отдельно отражается в ограниченный объем. Амплитуды выдаваемых передатчиком составляющих поля, также как и их фазы устанавливаются при этом так, что первоначальное поле в 50 Гц почти полностью компенсируется. Установка передатчика 4 по амплитудам составляющих поля, также как и по фазе, может осуществляться вручную или автоматически посредством схемы регулирования.

На фиг. 2 показано принципиальная схема устройства по изобретению, в которой излучаемые передатчиком 6 в ограниченный объем составляющие поля (x, y, z) по частоте отличаются друг от друга на небольшое значение. Если, например, в объеме 1 имеется локальное поле в 50 Гц, то, например, излучаемые составляющие поля имеют частоту 46 Гц. Тем самым в объеме 1 наряду с периодически компенсируемыми колебаниями 50 Гц и колебаниями 46 Гц возникает пульсирующее поле биений с частотой пульсаций 4 Гц. Биения или интерференционное колебание могут использоваться для целенаправленного воздействия на проводящую субстанцию в ограниченном объеме. Это выполнение прежде всего предназначено для спального помещения, потому что посредством интерференционного колебания получается благотворное влияние на процесс засыпания и самого сна.

Один из преимущественных вариантов исполнения по фиг. 2 состоит в том, что воспринятые катушечным датчиком 2 составляющие поля в стадии гетеродинирования смешиваются с колебанием местного передатчика 6, который, например, представляет собой известный генератор управляемой частоты (VCO) (генератор с частотой, управляемой напряжением), и возникающее при этом более низкое по частоте колебание боковой полосы через фильтр нижних частот вместе с компенсирующим локальное поле колебанием на фиг. 1 излучается в ограниченный объем.

Проверка на циклотронные резонансы и ЯМР может производиться, как показано на принципиальной схеме по фиг. 3, благодаря тому, что датчиком магнитного потока или генератором Холла 2' измеряют стационарное постоянное магнитное поле в ограниченном объеме 1 в виде составляющих поля и оценивают вместе с подводимыми на вход 9, снятыми или генерируемыми составляющими переменного поля по предыдущим примерам выполнения, причем оценка ведется в компьютере 7, а результат выводится на индикаторное устройство 8.

Сигналы, возникающие вне тела, например, за счет емкостной наводки, могут быть измерены согласно фиг. 4 гальваническими электродами 2, прилегающими к органической субстанции. Это справедливо также и в отношении полей, генерируемых, соответственно инициируемых самой органической субстанцией, которые посредством наложения электродов 2 на кожу головы 1^' могут быть измерены по типу ЭЭГ.

В устройстве по фиг. 5 представлены генератор Холла или измеритель 51 магнитного потока в качестве датчика стационарного магнитного поля, гальванический наручный электрод 52 в качестве датчика, емкостно наводимого на неизображенное тело электрического локального переменного поля, воздушная катушка 53 - здесь вместо этого также может использоваться измеритель магнитного потока - в качестве датчика, воздействующего на тело в ограниченном объеме локального магнитного поля, и устройство 54 из гальванических электродов в качестве датчика токов мозга тела. Датчики 51 и 52 воспринимают соответствующее поле в трех измерениях. Для наглядности на фиг. 5 представлена лишь схема для соответственно одной из трех пространственно ориентированных составляющих поля, воспринимаемых каждым из датчиков. Сигналы датчиков 52, 53 и 54 через усилители подаются на мультиплексор 58, который для последовательной обработки выдает сигналы на две схемы 510 и 511 фазовой автоподстройки частоты. Обе схемы ФАПЧ выполнены известным образом и служат в сочетании с умножительным устройством в качестве следящего фильтра для измерения амплитуды и частоты сигналов, воспринимаемых датчиками 52, 53 и 54. Схема 510 (522 и 526) ФАПЧ определяет величину частоты и выводит ее через преобразователь 522 частота/напряжение на индикатор 527. Синхронизируемый контроль ФАПЧ производится блоком 526. Аналогично схема 511 (530) ФАПЧ выводит соответствующую величину амплитуды на индикатор 529. Блок 530 является элементом синхронизируемого контроля ФАПЧ. Техника фазовой автоподстройки частоты подробно описана, например, в книге Geschwinde "Einfuehrung in die PLL-Technik" издательства Vieweg-Verlag, Braunschweig, 1978, в частности, в главах 2.2.1 и 2.2.2, и поэтому нет необходимости более подробно останавливаться на этом.

Со схемы 511 ФАПЧ, служащей для измерения амплитуды, запитывается, кроме того, компаратор 525, второй вход которого через усилитель 524 с характеристиками фильтра нижних частот получает усиленный выходной сигнал генератора 51 Холла. Выходной сигнал усилителя, кроме того, выводится на индикатор 528 для точного определения амплитуды принятого генератором Холла или измерителем 51 магнитного потока стационарного магнитного поля в ограниченном объеме. Компаратор 525 сравнивает оба, подведенные к нему, сигнала и вызывает индикацию сигнала, соответствующего либо циклотронному резонансу и/или ядерному магнитному резонансу, причем загораются соответствующие светодиодные индикаторы табло 523 светодиодов. Три верхних на фигуре светодиода предусмотрены для циклотронных резонансов ионов кальция, натрия и калия, а три нижних светодиода - для ЯМР трех элементов.

VCO 532 генерирует требуемое для образования противополя колебание, которое через регулятор амплитуды в виде регулируемого аттенюатора подводится к катушке 535, создающей переменное магнитное поле в ограниченном объеме, и к емкостному или гальваническому электроду, создающему переменное электрическое поле в ограниченном объеме, как показано на фиг. 1 и фиг. 2. Также и здесь показана лишь схема для соответственно одной из трех составляющих обоих полей. Как таковые, частотно-фазовую и амплитудную настройки передатчика можно было бы регулировать соответствующими известными регуляторами вручную. Однако на практике лучше предусмотреть автоматическое регулирование. Так, частота VCO 533 может сравниваться в компараторе 531 с частотой локального поля, и полученный сигнал, являющийся мерой возможного различия частот, известным образом может использоваться в качестве регулируемой величины для VCO. Таким же образом получаемое с помощью соответствующей схемы ФАПЧ значение амплитуды локальных полей может использоваться для установки регулятора амплитуды.

VCO может быть настроен либо точно на частоту центра тяжести локального переменного поля, либо для формирования поясненного на фиг. 2 интерференционного колебания на заданную величину частоты, отличающуюся от частоты центра тяжести локального переменного поля. VCO 532 может быть заменен также генераторной схемой, которая соответственно альтернативе по фиг. 2 создает точно компенсирующее колебание и добавочное колебание, которое заменяет интерференционное колебание, поясненное на указанной фигуре.

На фиг. 6 показана на диаграмме связь между резонансами (в Герцах) ионов кальция, натрия и калия и плотностью магнитного потока (в Гауссах). Три графика, обозначенные символами элементов кальция, натрия и калия, показывают циклотронные резонансы этих элементов. Другие соответствуют чистому ЯМР иона K⁺ и смешанному резонансу.

Схематически показанная на фиг. 7 схема фазосдвигателя работает на основе цифровой техники и известна примерно с 1970 г и применяется, например, в запоминающих осциллоскопах для бездисперсной задержки сигналов. Подлежащий задержке сигнал ES снимается с помощью схемы 71 отбора проб. Отдельные пробы амплитуды последовательности проб в аналого-цифровом преобразователе 72 преобразуются в последовательность ИКМ сигналов, которые затем проходят по цифровой цепочке 73 задержки. На выходе цепочки 73 задержки последовательность ИКМ сигналов с помощью цифро-аналогового преобразователя 74 снова преобразуется в последовательность проб амплитуды, из которых посредством преобразования в фильтре 75 нижних частот, служащих для подавления нежелательных частот, выдается первоначальный непрерывный сигнал, однако с задержкой по времени. Задержка по времени определяется тактовой частотой тактового генератора 76 и количеством последовательно расположенных в направлении передачи ячеек памяти в линии 73 задержки. В упрощенном варианте выполнения может отпасть необходимость в обоих преобразователях 72 и 75, а линия задержки может быть выполнена в виде цепочки звеньев переноса заряда типа устройств с зарядовой связью CCD. Также может быть использована схема задержки типа "моста с ведрами" или так называемая схема "цепочки передачи ведер", или же "аналоговый фазосдвигатель" в виде фильтра, пропускающего все частоты.

В примере выполнения на фиг. 8 узлы от 81 до 88 являются датчиками по следующему соответствию: 81 - датчик для составляющей x магнитного поля Земли; 82 - датчик для составляющей y магнитного поля Земли; 83 - датчик для составляющей z магнитного поля Земли; 84 - датчик для составляющей x локального переменного магнитного поля; 85 - датчик для составляющей y локального переменного магнитного поля; 86 - датчик для составляющей z локального переменного магнитного поля; 87 - датчик для воздействующего емкостным путем переменного электрического поля на тело человека; 88 - датчик для получаемого в теле, в частности в мозгу, суммарного поля (ЭЭГ) человека.

Выходные сигналы датчиков суммируются с помощью мультиплексора 89 временным мультиплексированием. Мультиплексор 89 запитывает три параллельные ветви, каждая из которых на входе имеет фильтр нижних частот для подавления возникающих при снятии нежелательных более высоких составляющих частот, которые при неблагоприятных фазовых условиях также могут привести к самовозбуждению всего устройства. Принимается частота центра тяжести подлежащего компенсации локального переменного поля при примерно 50 Гц. Также должно учитываться присутствие более низкого по частоте колебания поясненных по фиг. 2 интерференционных колебаний с частотой ниже 10 Гц и стационарного магнитного поля (магнитное поле Земли и при определенных условиях, имеющиеся другие постоянные магнитные поля). Для поля частоты 50 Гц предусмотрен следящий фильтр 813 типа, поясненного на фиг. 5, перед которым установлен фильтр 810 нижних частот с частотой среза 50 Гц. Для более низкочастотного же магнитного поля предусмотрен соответствующий следящий фильтр 814 со включенным перед ним следящим фильтром 811 нижних частот, частота среза которого примерно 10 Гц. Соответствующий стационарному магнитному полю сигнал находится в третьей из параллельных ветвей с фильтром нижних частот с частотой среза примерно 1 Гц. Схемы ФАПЧ следящих фильтров 813 и 814 определяют при последовательной обработке амплитуду и частоту соответствующих полей, причем каждое из трех составляющих декартовой системы координат (x, y и z) с разделением во времени. Снимаемые с выходов следящих фильтров 813 и 814 результаты вместе с составляющими постоянного магнитного поля, проходящими через фильтр 812 нижних частот, подаются на входы мультиплексора 815, который их последовательно подает для оценки в микроконтроллер 816.

Генерирование колебаний производится в этом примере выполнения аналогично фиг. 5 снова посредством управляемого по частоте напряжением генератора VCO 817. Установка частоты VCO 817 производится от микроконтроллера, который для этого оценивает сигналы со следящих фильтров 813 и 814 через мультиплексор 815. С генератора VCO 817 запитываются через регулируемые аттенюаторы 818, 819 и 820, передающие катушки x, y и z, которые в ограниченном объеме создают компенсирующее и/или интерференционное противополе. Установка регулируемых аттенюаторов, а тем самым значений амплитуд отдельных составляющих противополя, осуществляется опять таки посредством микроконтроллера 816 на основе сигналов, подаваемых на него со следящих фильтров 813, 814 и 815 и мультиплексора. Линии управления на VCO и три аттенюатора показаны пунктиром.

Так как на микроконтроллер кроме того подаются и составляющие стационарного магнитного поля и сигналы ЭЭГ, то в микроконтроллере можно также оценить возможные резонансы циклотронного типа и типа ЯМР и выдать на индикатор 823 результаты, причем индикатор 823 выполнен в виде табло светодиодов. Также с микропроцессора 816 запитываются индикаторы 821 частоты и индикатор 822 амплитуды для локального переменного поля и других переменных полей, как противополе и поле интерференционного колебания.

Формула изобретения

1. Устройство для возведения на локальные электрические и магнитные переменные поля низкой частоты, которые воздействуют на находящуюся в ограниченном объеме проводящую структуру, такую, как органическая субстанция живого существа, включающее приемное устройство, которое воспринимает поля в ограниченном объеме в виде составляющих, ориентированных в системе координат, например декартовой, из которых можно получить поля, служащие для компенсации переменных полей, причем к приемному устройству подключено измерительное устройство, которое служит для определения воспринятых приемным устройством составляющих поля по амплитуде, частоте и ориентации, к измерительному устройству через элемент управления подключен передатчик, который с помощью устройства создает противополе в ограниченном объеме, элемент управления, передатчик и создающее противополе устройство могут устанавливаться в зависимости от измеряемых измерительным устройством величин по частоте, силе и ориентации по координатам противополя, так что созданное в ограниченном объеме противополе за счет интерференции с локальными полями по меньшей мере приблизительно компенсирует их воздействие на проводящую структуру, отличающееся тем, что передатчик либо посредством подключенного к нему устройства, кроме компенсирующего локальные поля, совпадающего по частоте с центром тяжести противополя, создает еще одно колебательное поле с более низкой частотой, в частности, с величиной частоты примерно 1 - 8 Гц, или примерно 10 и примерно 30 Гц в этом ограниченном объеме, либо по своей частоте смещен относительно частоты центра тяжести локальных полей на такую величину, что в этом ограниченном объеме возникает интерференционное колебание относительно низкой частоты по отношению к частоте центра тяжести локальных полей, в частности, с величиной частоты примерно 1 - 8 Гц, или примерно 10 и примерно 30 Гц.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен фильтр, в частности фильтр нижних частот для оценки частоты составляющих переменного магнитного поля.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью контроля в течение заданного времени частоты воздействия и в случае соответствия частотным критериям отключения передатчика от приемника.

4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что в него введены приемник для определения действующего в ограниченном объеме постоянного магнитного поля, в частности магнитного поля Земли, в виде составляющих ориентированных в системе координат, например декартовой, и блок определения возникающих в биообъекте резонансов, входами связанный с приемниками.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что частота дополнительного магнитного поля устанавливается так, что при взаимодействии с постоянным магнитным полем выполняет условия для циклотронного резонанса с ионами, в частности ионами кальция, ионами калия, или ионами натрия, или ядерного магнитного резонанса биообъекта.

6. Устройство по одному из пп. 1 - 5, отличающееся тем, что в него введены датчики для электрической и магнитной составляющих поля, подключенные к входам мультиплексора, выходом соединенного через фильтр, например фильтр нижних частот, с измерительным устройством.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что к выходу мультиплексора подключено несколько ветвей фильтра для различных диапазонов частот и каждый из этих ветвей фильтра подключено измерительное устройство.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что измерительное устройство состоит из схемы следящего фильтра в виде схемы автоподстройки частоты (ФАПч) для формирования сигнала, соответствующих определяемой частот5е и амплитуде.

9. Устройство по одному из пп. 6 - 8, отличающееся тем, что в мультиплексоре предусмотрен еще один вход для электрических полей, емкостно индуктированных на органической субстанции.

10. Устройство по одному из пп. 6 - 9, отличающееся тем, что в мультиплексоре предусмотрен еще один вход для полей, возникающих в органической субстанции.

11. Устройство по одному из пп. 6 - 10, отличающееся тем, что в него введен второй мультиплексор, входами соединенный с измерительным устройством, выходами с микроконтроллером, предпочтительно цифровым, для управления параметрами отдельных составляющих создаваемого устройством в ограниченном объеме поля.

12. Устройство по одному из пп. 1 - 11, отличающееся тем, что приемное устройство для емкостно наводимых на проводящую структуру или возникающих в ней электрических полей представляет собой накладываемые на структуру гальванические электроды.

13. Устройство по одному из пп. 1 - 12, отличающееся тем, что в качестве приемного устройства для индуктивно воздействующих на проводящую структуру магнитных полей предусмотрены катушки.

14. Устройство по одному из пп. 1 - 13, отличающееся тем, что в качестве приемного устройства для действующего в ограниченном объеме земного магнетизма предусмотрен приемник магнитного потока, трехкоординатный или предпочтительно скомпенсированный по температуре генератора Холла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9