Система динамического анализа комплексных параметров среды обитания и изменений психоэмоционального состояния человека
Журнал Формирующихся Направлений Науки
Association of Unconventional Science, 2014
К.Г. Коротков 1, Д.В. Орлов 1
Аннотация —В статье рассматриваются принци- пы работы и результаты применения программно- аппаратного комплекса для анализа комплексных параметров среды обитания и изменений психоэмо- ционального состояния человека. Система основана на анализе параметров скользящего газового разря- да, развивающегося в системе электродов острие- плоскость при наличии разомкнутого внешнего кон- тура связанных LC-контуров. Показано, что данная система чувствительна к изменениям параметров внешней среды, а также вариациям психоэмоци- онального состояния людей, находящихся вблизи прибора. Приведена гипотеза возможного физического механизма наблюдаемых явлений. Система ос- нована на серийно выпускаемых приборах и может быть использована для регистрации эффектов медитации, психотренинга, музыки и других событий, влияющих на психику человека.
I. Введение
Экологическое состояние среды обитания и ее влия- ние на здоровье и самочувствием человека определя- ется совокупным комплексом параметров био и техно- сферы. К ним можно отнести и особенности климата данной местности, в частности, уровень соляризации, и уровень загрязненности воздуха, и распределение электромагнитных полей, как естественного, так и тех- ногенного происхождения, и множество других факто- ров.
Как показано в последнее время, существенный вклад вносят такие неоднородности строения земной коры, как зоны разрывных тектонических нарушений и напряжений, и приуроченные к ним древние захо- роненные реки [1], [2]. В частности, в 1992-2005 гг в Санкт-Петербурге силами большого научного коллек- тива был проведен комплекс геологических, эколого- геохимических и медико-географических исследова- ний, в результате которых была показана статистиче- ски достоверная корреляция между уровнем заболева- емости в различных районах С-Петербурга и наличием подземных аномалий [3].
Широко обсуждаются фак- тор влияния электромагнитного поля в общей пробле- ме безопасности жизнедеятельности человека [4], [5], [6], вплоть до влияния электромагнитных излучений искусственного происхождения на общий баланс соб- ственного микроволнового излучения Земли и реакция биологических систем на возмущения электромагнит- ного поля в области КВ и УКВ диапазонов за счет деятельности человека [7].
Многообразие факторов и их динамический характер требует применения ком- плекса специализированных приборов, что не всегда доступно даже для хорошо оборудованных исследо- вательских центров. Это затрудняет оценку экологи- ческой безопасности окружающей среды и делает ее малодоступной даже для крупных строительных орга- низаций, не говоря уже об индивидуальных гражданах. Между тем подобная оценка является принципиально важной как на этапе проектирования нового строитель- ства, так и при анализе причин плохого самочувствия и повышенной заболеваемости людей в определ ̈енных климато-географических зонах. Поэтому актуальной проблемой для инженерной мысли является разра- ботка информативного недорогого прибора для ком- плексной оценки интегральных параметров экологи- ческой среды обитания, который может применяться как в профессиональной среде, так и гражданским населением.
II. Метод
Метод газоразрядной визуализации (ГРВ) находит все более широкое применение в научных и практиче- ских приложениях, в частности, в медицине, спорте, ис- следовании воды, растений и минералов. Исследуемый объект помещается в электромагнитное поле высокой напряженности, стимулирующее эмиссию фотонов и электронов с поверхности объекта. Заряженные части- цы размножаются в газовом разряде, возникающее све- чение передается в компьютер и анализируется [8], [9]. Снимки (ГРВ-граммы) всех десяти пальцев рук предо- ставляют подробную информацию о человеке, о его психосоматическом и физиологическом состоянии [10], [11]. ГРВ камера и е ̈е сопутствующее программное обес- печение в настоящее время является эффективным и надежным инструментом в области биоэлектрографии. Параметры изображения, сформированного стимули- рованным свечением газового разряда вблизи поверхности пальца, отражают влияние нервно-гуморального состояния всех органов и систем. Специализированный программный комплекс регистрирует эти параметры, которые используются для определения состояния здо- ровья человека. В данное время ГРВ камера выпус- кается компаниями в России и США (www.ktispb.ru, www.bio-well.com). Метод ГРВ нашел применение в медицине, спорте, исследовании воды и материалов [12], [13], [14], [15], [16], [17].
Одним из новых направлений ГРВ исследований является регистрация параметров окружающей среды и реакции группы людей на различные информационно- психологические воздействия [18], [19], [20], [21], [22], [23].
Для проведения таких измерений авторами совмест- но с компанией ООО “КТИ” были разработаны и за- пущены в серийное производство приборы “ГРВ Эко- Тестер”, “Био-Велл”, а также сенсор “ГРВ Спутник”, которые обеспечивают необходимую чувствительность и стабильность измерительной системы. Была разра- ботана стандартная процедура проведения измерений и обработки результатов [21].
III. Принцип формирования газоразрядный изображений
Принцип формирования газоразрядных изображе- ний (ГРИ) описан в [8], [9]. Процедура формирования ГРИ с помощью прибора заключается в следующем. Металлический цилиндр (тест-объект) помещается на прозрачный кварцевый электрод, на обратную сторону которого нанесено прозрачное токопроводящее покры- тие, на которое в течение заданного промежутка вре- мени подаются импульсы напряжения от генератора. Мощность импульсов и длительность воздействия за- даются программно. В пике напряженности импульс- ного электрического поля на поверхности электрода возникает эмиссия электронов и фотонов с поверхности объекта (металличесого цилиндра), что приводит к развитию лавинного и/или скользящего газового раз- ряда. Характеристики газового разряда определяются свойствами внешней цепи – то есть тест-объекта, про- вода, подключенного к нему, антенны “ГРВ Спутник” и пространства между антенной и землей. Простран- ственное распределение разряда фиксируется специ- ализированной видеокамерой на базе ПЗС-матрицы, расположенной непосредственно под прозрачным элек- тродом. Видеопреобразователь осуществляет оцифров- ку изображения и передачу его на компьютер для дальнейшей обработки. ГРИ обрабатываются в спе- циально разработанном программном комплексе, где осуществляется расчет параметров изображений, таких как энергия свечения, площадь засветки, средняя ин- тенсивность разряда и др. Параметры ГРИ зависят от физических характеристик внешней цепи, в частности, электрической емкости и сопротивления [21].
В последних модификациях обработка ГРИ производится в реальном времени на сервере, на котором установлено специально разработанное программное обеспечение Bio-Well. Прибор ГРВ через Интернет посылает каждое снятое ГРИ на сервер, где рассчитываются необходимые параметры. Рассчитанные данные в виде графиков пересылаются с сервера на пользовательский компьютер, на котором установлена пользовательская версия программного обеспечения, позволяющая получать числовые значения рассчитанных параметров в реальном времени.