Іванівська А В, Крилов В М, Рудько Б Ф Науково-дослідний центр квантової медицини «Відгук» Міністерства охорони здоровя України вул Володимирська 61-6, м Київ, 01033, Україна тел: (044) 244-44-39, fax(044), 287-44-82, e-mail sitko@ikievua

Анотація – Розроблена методика диференціальної рефлектометрії (ДДР) в міліметровому діапазоні електромагнітних хвиль дала можливість вирішити ряд теоретичних і прикладних завдань Вона дозволяє визначити коефіцієнт анізотропії (AF), що характеризує показники життєдіяльності організму Чисельне значення AF повязано з функціональним станом організму і показує відмінність стану хвороби від норми Представлена ​​конструкція малогабаритного пристрою (МДДР) має менші розміри з раніше використовуваним приладом, що дає можливість проводити діагностику в повному експлуатаційному обсязі поза клінікою, з подальшою обробкою отриманих даних

I                                       Введення

Основою більшості медичних діагностичних приладів є взаємодія електромагнітних хвиль з організмом людини, а результат взаємодії дозволяє проводити відповідну діагностику Розвиток фізики живого і квантової медицини, відкрили нові можливості при вивченні впливу електромагнітних полів на біологічні системи [1-4] У відповідності з цими підходами, через точки акупунктури можна отримувати інформацію про стан внутрішніх органів, вивчаючи результати взаємодії з ними електромагнітних хвиль мм-діапазону, які є іманентними організму людини

II                               Основна частина

в результаті попередніх досліджень був створений діагностичний диференційний рефлектометр (ДДР) на основі аналізу прямих і відбитих електромагнітних хвиль міліметрового діапазону дуже малої потужності (<10 ‘® Вт / см ^), шляхом використання серійних радіоелектронних блоків [5,6]. У процесі використання створеного приладу була розроблена і випробувана в клінічних умовах методика діагностики атеросклерозу на ранніх стадіях захворювань. Всі дослідження неінвазивні і вимагають для вимірювання до 5 сек. У ході подальшої роботи проведено конструювання портативного малогабаритного приладу – ДДР КВЧ-діапазону (МДДР) шляхом мініатюризації КВЧ-блоку і застосування нових технологій для індикаторного блоку. Такий прилад складається: з свіп-генератора КВЧ-діапазону, що випромінює хвилеводної антени, яка направляє електромагнітну хвилю на поверхню досліджуваної ділянки шкіри, детекторів КВЧ-діапазону, КВЧ-генератора, інтерфейсу, комп’ютера.

У кожній дільниці обстеження проводять два виміри: у позиції Ф = 0 (Ф – кут орієнтації вектора поляризації антени щодо направлення поздовжньої осі тіла) і в позиції Ф = 90. Різниця між даними у позиції Ф = 0 і Ф = 90 для однієї точки дозволяє вирахувати значення коефіцієнта анізотропії:

AF=10(lg DR (90)- lg DR (O))

При розробці МДДР прийняті такі технічні рішення: застосований твердотільний генератор гармонійних КВЧ коливань, частота яких змінюється напругою Для збільшення смуги електронної перебудови частоти в діапазоні 57-61 ГГц застосовуються двопрольотні лавинно – пролітні діоди (ЛПД) Амплитудную модуляцію безперервних КВЧ коливань забезпечують за допомогою спеціального модулятора на виході генератора Модулятор, ответвитель і детекторна секція сконструйований на основі хвилеводно-щілинний лінії (ВЩЛ) Застосування безкорпусного детекторного діода, підвищує чутливість приймальної частини пристрою, який дозволяє зменшити вихідну потужність пристрою при опроміненні точок акупунктури пацієнта, що дуже важливо з точки зору сучасної квантової медицини [4]

При конструюванні детектора ширина щілини була обрана так, щоб величина активного опору діода дорівнювала волноводному опору, а довжина короткозамкненого шлейфу така, щоб величина його верхнього реактивного опору компенсувала реактивність діода Як детекторний діод застосовується безкорпусний арсенід-Галієв діод ЗА138с параметрами

З ^ = 0,4 £ = 150 ОмМощность електромагнітної хвилі, яка падає на точку акупунктури пацієнта, не повинна перевищувати Рпад = 2х10 Вт, тобто при загасання ответвителя М = 10дВ і коефіцієнті відбиття від тіла людини р ~ 0,3 на виході детектора електромагнітна хвиля матиме потужність: шаріти = 0,6 мкВт Детектор на ВЩЛ має чутливість 2×10 ® В / Вт, яка дозволяє подати на індикатор напруга: і ндікето- ра = 1,2 мВ Атенюатора, конструкція якого аналогічна конструкції модулятора на ВЩЛ, дозволяє проводити плавну регуляцію вихідного сигналу генератора

На КВЧ блок подаються напруги: харчування генератора, пилкоподібна напруга для перебудови генератора по частоті, що регулює постійна напруга на атенюатор для установки середньої потужності випромінювання, і змінну напругу частотою ЮОкГц (у вигляді меандру), що надходить на модулятор (необхідне для функціонування підсилювальної системи індикаторного блоку) Для посилення вхідного сигналу використовується малошумящий підсилювач (із застосуванням синхронного детектування), а подальше посилення – з використанням резонансних підсилювачів Як підсилювальний каскад використовується інтерфейс ЕТ1250 (фірми «Терекс») Для подальшого поліпшення технічних характеристик МДДР необхідно розширення діапазону перебудови по частоті Застосування перемикача на ВЩЛ [7] вирішує питання про габарити приладу і дозволяє отримати смугу перебудови до 5-6 ГГЦ, що значно поліпшить якість пристрою

Представлена ​​конструкція МДДР має значно менші габарити з раніше застосованим приладом, сконструйованим на базі серійних блоків панорамного вимірювача Р2-6, що дає можливість використання його як нестаціонарного пристрої для проведення медичної діагностики При використанні замість індикаторного блоку персонального компютера (notebook), можна проводити діагностику поза кпініко, наприклад, вдома у пацієнта, зі подальшою обробкою, отриманих даних в стаціонарних умовах

Розроблена принципово нова методика ранньої діагностики деяких судинних захворювань базується на визначенні зміни анізотропних особливостей шкіри, вигідно відрізняється від відомих діагностичних методів експресностью, неінвазивністю, відсутністю негативного впливу на живий організм, простотою розшифровки отриманих даних при високій інформативності методу

IV                            Список літератури

[1] Сітько С П, Андрєєв Є А, Білий М У, Скопюк М І, Талько І І Про можливе застосуванні МКВ випромінювання міліметрового діапазону для ранньої діагностики різних заболевапній Всесоюзне координаційне нарада «Обмін досвідом з використання в медицині ЕМП мм-діапазону малої інтенсивності» Тези, 10-1104, 1984, с 14

[2] П Сітько, Л Н Мкртчан Введення в квантову медицину / / Київ, Паттерн 1994 с 145

[3] С П Сітько Фундаментальні проблеми біології з позицій квантової фізики живого Ф | ЗІКу живого, 2001 т9 № 205-17

[4] S Р Sitko Microwave resonance therapy – the basis technology of quantum medicine 14-я Міжнародна Кримська конференція «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології» матеріали конференції 13 – 17092004, Севастополь, Україна, С20-25

[5] Іванченко І А, Човнюк Ю В, Рудько Б Ф, Іванівська А В та ін Застосування методу диференціальної КВЧ-рефлектометрії для дослідження поляризаційних властивостей акупунктурних точок Фізика живого, 2000, тз, № 2, с52-62

[6] І А Іванченко, А В Іванівська та ін Дослідження жидкокристаллической фази ліпідів в організмі людини методом рефлектометрії в мм діапазоні Фізика живого, T12, № 2, 2004 с 27-37

[7] Лушіцькій В В, Ткаченко Ф А, Савельєв В Я Розрахунок волноводного генератора на діоді Ганна з варакторной перебудовою частоти Кн «Радіотехніка та електроніка» Мінськ 1984, вип 13 с84-90

APPLICATION OF EHF EM-WAVE REFLECTOMETERS IN MEDICAL DIAGNOSTICS

A V Ivanovskaya, V M Krylov, B F Rudko Vidguk Research and Development Centre of Quantum Medicine, Ministry of Public Health of Ukraine 61-b Volodymyrska Str, Kyiv, 01033, Ukraine Ph: (044) 244-44-39, fax: (044) 287-44-82, e-mail: sitko@ikievua

I                                         Introduction

Abstract – A recently developed technique of mm-wave differential reflectometry allows for a new indicator of vital activity – the anisotropy factor – to be registered Its values are shown to be related to dynamic condition of patients and to indicate various diseases

II                                        Main Part

A differential diagnostic reflectometer has been designed based on the analysis of direct and reflected low-power (<10^/V/cm^) mm waves A technique of noninvasive examination taking only about 5 seconds has been developed Further research produced a portable device – a mm-wave differential diagnostic reflectometer employing a compact EHF unit and advanced display unit This device comprises an EHF sweep generator, a waveguide antenna irradiating the examined skin area, EHF detectors, interface port, and computer

The differential diagnostic reflectometer employs a solid- state generator of harmonic EHF oscillations To expand the band for electronic frequency tuning in the 57-61 GHz range, double-drift IMPATT diodes have been employed The modulator, coupler, and detector section are designed on the basis of a slotted line A GaAs diode acts as detector

This design is much smaller compared to a previous one based on commercially available units of the P2-69 panoramic meter device, which enables its portable applications in diagnostics

III                                       Conclusion

The differential reflectometry technique offers the following possibilities: determining the anisotropy without changing the antenna position fast measurements depending on the measuring circuit performance higher sensitivity compared to currently available techniques

The EHF differential reflectometry technique offers data about phase states of lipids in blood plasma Continued research may facilitate the development of new techniques of atherosclerosis prevention and improve available methods of diagnostics

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р