Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Том 63. № 1. C. 78-82
НЕИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
DOI: 10.12737/article_5a85590374b453.27924374
С.П. Драган, А.С. Прокофьева, О.А. Григорьев, Е.А. Кондратьева, А.Д. Котляр-Шапиров, Д.Б. Комаров
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ ИМПЕДАНСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГОЛОВНОГО МОЗГА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна ФМБА России, Москва, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
С.П. Драган - в.н.с., д.т.н.; А.С. Прокофьева - м.н.с.; О.А. Григорьев - зав. отд., д.б.н., член научно-консультативного комитета Международного электромагнитного проекта Всемирной организации здравоохранения; Е.А. Кондратьева - инженер-исследователь; А.Д. Котляр-Шапиров - инженер-исследователь; Д.Б. Комаров - инженер-исследователь
Реферат
Цель: Определение частотно-зависимых импедансных характеристик головного мозга экспериментальных животных.
Материал и методы: Для определения акустических импедансных характеристик была применена разработанная нами технология, основанная на использовании двухмикрофонной техники измерений в интерферометре. При помощи двух измерительных микрофонов, установленных стационарно на боковой поверхности интерферометра, измеряют уровни звукового давления и разность фаз между ними. По этим данным рассчитываются комплексный коэффициент отражения и компоненты импеданса исследуемого образца, установленного на конце интерферометра.
Для получения электрических импедансных характеристик, получаемых при прохождении электрического тока, применялся двухэлектродный метод с использованием параллельных электродов. Между двумя электродами располагался исследуемый образец, через который пропускали электрический ток и записывали значения электрического импеданса.
В качестве объекта исследования использовался головной мозг кролика.
Результаты: Данные измерений импедансных характеристик целого мозга свидетельствуют, что коэффициент звукопоглощения на низких частотах составляет 0,68 и с ростом частоты плавно уменьшается до значения 0,43. Анализ результатов измерения электрического импеданса и последующего расчета коэффициента потерь указывает, что диапазон изменения коэффициента потерь на частоте 1 кГц, по всем животным, составил от 0,04 до 0,07, а на частоте 100 кГц - от 0,06 до 0,09.
Выводы: При помощи разработанных методов измерения получены акустические и электрические импедансные характеристики органов и тканей биообъектов, которые целесообразно использовать для разработки физико-математической модели взаимодействия звуковых и электромагнитных волн с организмом человека.
Ключевые слова: импеданс, коэффициент потерь, коэффициент поглощения, удельное сопротивление, акустический импеданс, электрический импеданс, двухмикрофонный метод, двухэлектродный метод, головной мозг, кролики
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Драган С.П., Лебедева И.В. Определение акустических характеристик в трубах с помощью двух микрофонов // Измерительная техника. 1988. № 8. С. 52-58.
- Драган С.П., Лебедева И.В. Определение интенсивности плоской звуковой волны // Акустический журнал. 1992. № 2. С. 174-178.
- Драган С.П., Богомолов А.В., Ерофеев Г.Г. Прибор для измерений акустического импеданса среднего уха. Патент на изобретение RU № 2572156. 27.12.2015.
- Драган С.П., Богомолов А.В., Ерофеев Г.Г. Устройство для импедансных исследований функции внешнего дыхания. Патент на полезную модель RU № 148484, 31.07.2014.
- Березовская Г.Е., Корытный В.С. Роль приэлектродных поляризационных процессов при измерении электропроводности биологических объектов // Биофизика. 1968. Т. 13. № 3. С. 524-528.
- Тихомиров А.М. Импеданс биологических тканей и его применение в медицине. Росс. гос. мед. ун-т. 2006. 12 с.
Для цитирования: Драган С.П., Прокофьева А.С., Григорьев О.А., Кондратьева Е.А., Котляр-Шапиров А.Д., Комаров Д.Б. Экспериментально-теоретические исследования закономерностей электроакустических импедансных характеристик головного мозга биологических объектов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63. № 1. С. 78-82. DOI: 10.12737/article_5a85590374b453.27924374
PDF (RUS) Полная версия статьи