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生物电磁学技术精选(九篇)

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生物电磁学技术

第1篇:生物电磁学技术范文

人们在预防疾病、治疗疾病和保健方面,大多重视如何提高免疫力, 却忽略了一个重要问题:免疫力平衡。免疫功能紊乱是疾病产生的根本原因之一。单纯“提高免疫力”是健康的认识误区。例如,人体每天需要平衡补充营养食物、吸进一定量的氧气,同时也要排除出基本等量的物质,只讲究“补充”,不注意“排泄”,身体机能不平衡就会出现问题,某些部位就会产生“气滞血瘀”现象。

人体免疫失衡是个大的概念,涵盖了人体各个生理系统之间的生物功能平衡关系,某个系统功能有了问题,是身体生物机能整体失衡的结果;某个部位产生了病灶,是全身的疾病在局部反应的结果。中医、西医均重视免疫学基础理论研究和临床实践研究,近些年来兴起的免疫平衡研究,促进了免疫学的发展,为预防疾病、治疗疾病提供了依据。

生物的诞生、生长、进化发展、衰退、终结由两个因素决定:一是生命的遗传物质因素,二是在生命过程所处于的生物物理能量环境因素。因此,生物机体组织功能系统是否保持了平衡,不但要有物质的平衡支持,同时也要有良好的生物能量场的补充与平衡支持。

例一:一个长期工作在织布机杂音环境中的人,就会出现神经系统失衡,轻者听力下降、食欲不振,重者内分泌失调而导致心脑血管疾病及其他脏器功能紊乱。

例二:骨质疏松症患者,不管吃了多少钙质的东西,如果不结合运动与生物物理能量的治疗,其骨质疏松症就得不到明显的改善。

例三:慢性支气管炎、哮喘、高血压、高血脂症、失眠、心律失常、肠道功能紊乱、内分泌失调、细胞癌变、风湿与类风湿性关节炎等疾病的产生,均与人体内在生物物理环境的生物电场、生物磁场、红光生物场等生物物理能量的补充失衡有关系。

生物医学物理学产品,广泛应用于对人身体状况的辨识与调控、诊断与治疗、康复与保健等医学领域。物理疗法在科学技术高度发展的今天,以量子医学理论、遗传基因学、生物医学工程学、生物医学物理学、中医经络学理论、中医免疫学、生物医学电磁学、生物电学、磁疗学等完整的理论体系为基础,以其科学性、多样性、实用性、效果性、大众普及性,被广泛应用在生物研究、医学诊断和治疗等各个方面。例如:核磁共振成相、伽马刀、红外线治疗仪、超声波医疗、磁场医疗、高压氧舱、心脏起搏器、细胞基因能量治疗仪等等数不胜数。

生物医学物理学治疗类产品主要临床作用功能:

1、恢复细胞膜内外钾离子通透性,并保持正常的电位差,保证细胞DNA生物功能过程中所需能量,补充细胞基因生物功能过程中的能量消耗。提高细胞抗氧化能力,防止细胞因缺乏能量而导致的细胞过早退化。

2、人体的经络、神经系统、血管系统、淋巴系统等是生物物理能量传导与物质代谢的主要通路。治疗仪输出的生物物理能量场,对人体的七经八脉、十二条经络进行充分的整体平衡、引导和修正生物电场,激活和恢复细胞的生物功能,以达到充分控制病症的临床效果目的。

3、人是磁性生物,我们人体内部微量元素中有9种属于磁性元素物质,生物物理能量场作用下,充分恢复和保持细胞微量元素的顺磁性,提高血流速和供血供养量,强化机体组织器官的新陈代谢与免疫功能,排除沉积在细胞内的毒素因子,使细胞物质交换能力和能量补充的通路保持通透性,直接解除肌体组织的气滞血淤或微循环障碍,抑制病毒细胞或其他非良性细胞的活性,并促使其衰退、凋亡、破碎、液化、排出体外。

4、生物物理能量场具有补充能量、平衡阴阳的作用,具有药物难以替代的特殊临床医学价值。

笔者在参考众多学者研究成果的基础上,运用生物医学物理学对人体免疫平衡做了大量工作,发现生物能量的补充致使人体免疫机能平衡。

第2篇:生物电磁学技术范文

穿过居民区的高压线会带来致病的电磁辐射吗?电磁辐射与健康的关系仍是疑云,当信息部分缺失时,公众只能凭“疑罪从有”解读。

看上去,沈琪手里握的“HI-3604低频电磁场综合测量仪”就像某种球类运动的拍子,实际上,它是一台专为工程师、职业卫生学者设计的高级仪器。

每次北京电力公司的“公众开放日”,科技信息部工程师沈琪都要举着它。从一座变电设施走向另一座,沈琪身后跟了一票住户和记者,他高声念着电场、磁场读数。

但围观者望向他的目光却不友好。在他们眼里,沈琪是代表电力部门来给电磁辐射“洗白”的。

家园保卫战

可以理解,没人愿意呆在高压线下当白鼠。直到2009年7月,云南大理州宾川县尾村的86名村民都还在极力想要摆脱这种不舒服的感觉。

尾村农田之上的第一条高压电线,在1997年架起来。村里人抬头看看挺开心,“感觉被重视了”。2006年,当大理供电局的高压塔和高压线再一次准备通过尾村时,村民们却手握农具,将锋利的一端对准施工人员。

2006年以前,“电磁辐射”的说法已被一个外出打工的村民从城市带回,在这个闭塞的小村落快速传播。人们回想起近些年出现的怪病:杨财胡的大脑神经系统痴呆症、董先角的心脑血管硬化⋯⋯

一纸诉状,云南省环保厅被推上被告席,要求撤销《220KV大理―剑川送电线路工程环境影响报告表》的行政许可。

质疑点在人与高压线的间距上:只有22米,够安全吗?法律的回答是―在2008、2009年将两次上诉驳回。云南省环保厅一份监测数据显示,高压线距尾村20米处,工频磁场为0.120μT~0.131μT(1μT=10-6T),相当于手机的磁场强度;工频电场为0.179~0.017kV/m,相当于普通家用电热水器的电场强度。其中工频指工业上用的交流电频率。

2004年8月,在中国首例电磁辐射环保听证会上,沈琪也作为电力部门的代表在场。记忆里,小区拉着标语横幅―“高压线不入地,休想进入百旺施工”、“抵制电磁污染,还我美好家园”。沈琪心有余悸,“那是场控诉会”、“人们眼睛狠狠瞪着,像要把你吃了”。

但最后,北京市环保局还是允许高压线架在了百旺家苑小区上空。因为工程符合《500KV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》,辐射小于工频限值100μT。

当时有媒体报道:“北京电力公司所架设的是220KV高压输电线路,根据电学常识,高压输电线导线周围的工频电场会产生强大的电磁辐射,并会对人体造成严重危害。”但《新知客》记者发现,这个所谓的“电学常识”在相关专业书籍中找不出支持的证据。

“电子雾”恐慌

稍微查阅一下初、高中物理课本,就能帮着找回关于电磁辐射的一些记忆。

作为物理概念,电磁辐射是指能量以电磁波形式由辐射源发射到空间的现象,它还有一个略带美学意味的别称“电子烟雾”。要是一切电磁波可见,而且太阳、雷电、通讯基站、高压线、手机、微波炉以及人体自身这些场源统统释放能量,一时间,这个世界可能变成雾气氤氲的桑拿房。

这间桑拿房里频率错杂:X射线―1017Hz到1020Hz,雷达―108Hz到1011Hz,手机―上千Hz。而高压线使用的工频只有50Hz或60Hz,这意味着,一个晴朗夜晚满月的地面辐射能量都比它大2000倍!

在20世纪70年代,一张吓人的照片发表在美国一家杂志上,照片里,一支没有电源的荧光灯在高压输电线下闪烁青白色的光。住在高压线边上的人看了照片,直觉反应是“完了,有辐射!”

其实这幅暗示电磁辐射的画面没有任何意义。充气氖管在高压场作用下发光是一种简单的物理现象,电气工人都十分熟悉,它能反映出的事实不过是:这里存在电场。

“工频电磁辐射被过度炒作了!”沈琪抱怨。他推崇华东电力试验研究院工程师杨新村的一种观点,认为“工频场不形成有效的电磁辐射,应该与高频辐射区别考虑。应拒绝采用诸如‘电磁辐射’、‘电磁波’一类不适宜的笼统术语。”

祛除了神秘感,高压电磁辐射还有多可怕?致癌只是传说吗?世界卫生组织(WHO)已经基本认可了国际癌症研究机构(IARC)对工频磁场致癌性的分类:2B(该物剂怀疑对人类是致癌性的),排在“对人类致癌的”、“可能对人类致癌的”两类之后,证据最弱。

在2B这一类物质和现象里,还并列有汽车尾气、盐渍蔬菜和咖啡。

现在市面上能买到的以WHO为名头讲解电磁辐射的书,多半是由杨新村牵头译介的,如《WHO推荐的电磁场防护法律范本》等。

标准VS标准

“符合标准但不一定安全!”在公共场合,曹兆进凭这一句话就足以亮明身份了。

他是中国疾病预防控制中心的研究员,由于意见相左,同电力部门多有龃龉。又因为力推“电磁辐射有害论”,在有些人眼里像个不可知论者。

在中国,能用在工频场上的电磁辐射防护国家标准一直空缺。如果按现行的行业标准评判,《500KV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》所要求的限值是100μT,与WHO认可的国际非电离防护委员会(ICNIRP)的标准一致。

但曹兆进认为标准还不够严,理由是:瑞士政府规定的这个限值是1μT,澳大利亚昆士兰地区的规定是0.4μT,意大利三个地区甚至规定小于0.2μT。“虽然欧美有些比我国要宽松,但因为人口较多、居住集中等原因,我国公众实际接受的电磁辐射暴露水平比欧美高。”

他援引了多个惊悚的流行病学案例,比如,IARC发现,居所50Hz/60Hz电力频率超过0.4μT的儿童白血病研究中,风险增加了一倍。但流行病学上的个案不能作为确定“因果关系”的证据,WHO曾根据收集到的数据表示,不支持这种关系。

“科学具有不确定性。”沈琪说,他的工作也因无解而无奈,但北京人口和发展的速度明白摆着,“厌恶工程”不能停。

“电力部门、科研单位、老百姓⋯⋯争执背后代表的是各自的利益。”张世友发现这里水很深。他是北京一家民间机构的负责人,这家机构会应市民之邀,对高压电磁辐射入户测试,可能是国内小区电磁辐射社会调查最早的行动者。

是电磁学的问题吗?

国内发达的互联网似乎没给电磁辐射的科普帮上什么忙。公众发现自己步入了一个怪圈:疑虑逼着人上网找路,结果真假信息鱼龙混杂,反被误导,加重了“电磁焦虑症”。

一个典型的例子是,在网络上,所谓“电磁辐射对人体五大影响”的一段话被大肆报道,并胡乱摘引。原文如下:

“1.电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;2.电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;3.电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;4.过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育、视力下降、肝病、造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落;5.电磁辐射可使男性下降,女性内分泌紊乱,月经失调。”

没有任何前提,这段文字孤立地出现。事实上,从几Hz到几百GHz,不同频率的磁场,对人体作用机制和影响大相径庭,但这一关键事实被模糊掉了。以第3条为例,要真正对胎儿发育、男性生育能力产生影响,只有在1MHz~10GHz的波段中,人体感应产热达到2~3℃时才会发生。

当信息部分缺失,公众只能凭“疑罪从有” 解读, 因此, 这段文字被许多人等同于“高压电磁辐射对人体五大影响”。

第3篇:生物电磁学技术范文

上下求索

唐江陵出生在一个依山傍水的小山村,火热的天气赋于了他火热的激情,说话做事都风风火火。唐江陵从小就对母亲祖传的妇科病治疗绝技产生了浓厚的兴趣。唐江陵高中毕业时,不但学了妇科疑难症的诊治和止血、无名肿毒等外科治疗术,还学了收吓、收魂、堕胎等巫术,其中妇科病的治疗最神奇,治法最独特,疗效最显著。

一个偶然的机会,给唐江陵带来人生的第一个重大转机。他认识了有“黔南神医”之称的苗医杨坤平,他将祖传的正统苗医绝学倾囊相授。唐江陵将苗医绝学和母亲的医术融会贯通,去粗取精,去伪存真,在临床用药上首次有了得心应手之感。

他回到家乡悬壶济世,两年时间治好了许多疑难杂症,收获了信心,赢得了名声。他觉得自己在医学理论上还没有完全通透,于是求知欲望更加炽烈。他系统地学习了中医理论,同时在临床上继续深入,多方面收集国内同行信息。并掌握了人体信息诊病技术,通过电子仪器测定耳穴上的生物电位变化,以此判断人体内部的生理变化。唐江陵到新疆,一边悬壶谋生,一边寻师学习,先后向多位隐世大德学习了维吾尔民间医药和先天自然功、意拳气功、导引功等中医气功,掌握了天山派伤科疗法;通过修持,他对母亲的医术和巫术有了新的认识――法术的外表掩盖着心理暗示、心灵疏导和人体感应等诸多精神诊疗方法。通过不断的学习,临床和修持,唐江陵深切体会到,人的健康取决于两个方面的阴阳平衡――体内物质的阴阳平衡,生理与精神之间的阴阳平衡。治疗疾病的关键就是老祖宗讲了几千年的太极阴阳。于是,“太极医学”的概念在脑中萌生。

唐江陵在邵阳,长沙两地设立研究机构,开始了具有针对性的理论探索和临床研究。唐江陵不断寻访民间高人,足迹遍及大江南北,接触面从医学延伸到武学、佛学,道学、儒学,易经。他不断汲取精华,刻苦钻研人体生命内证实验方法,为日后形成完整的医学内证体系打下了坚实的基础。他还广泛涉猎量子力学、宇宙学、纳米技术。电磁学、生物学,人类学、社会学和西医诊断,检测等领域,将中医药知识和现代科研成果有机交融,最终形成了一套有别于中西医的比较完整独立的医学体系――太极医学。太极医学认为宇宙、人体均为“太极”,太极者,阴阳也,从宏观上说,阴为信息能量,阳为物质空间,对应到人身上就是元身和肉身,而舌相是五脏六腑阴阳变化的指针,因此观舌相就可处方。

花红果硕

原湖南省政协副主席刘国安对太极医学做出了“三个圆满”的高度评价――内容圆满、方法圆满,效果圆满。唐江陵创建太极医学研究院,广泛传播太极医学文化,大力推广“太极三妙疗法”,治愈了多种慢性疾病和疑难杂症,其中包括腰颈椎骨质增生、腰椎间盘突出、脊椎退行性病变,高血压,冠心病、糖尿病、乙肝、不孕不育、肿瘤、癌症(术后康复),胃炎、肾炎、尿毒症、前列腺炎、前列腺肥大,及乳腺炎、乳腺增生

阴道炎、宫颈糜烂、卵巢囊肿、子宫肌瘤等各种妇科病,受到医界同行的好评和不少领导的关注。

进一步集众家之长,成一家之专。他想,科学家提出宇宙是多维的,人体是小宇宙,也应该是多维的,医学不仅可以跨越空间,医治不同地域、不同人种的疾病,还可以跨越时间,治疗过去、现在和未来的疾病。唐江陵走访了中南大学湘雅医学院著名中医专家黄建平教授,国务院特殊津贴获得者,湘雅医学院著名博士生导师易新元教授,河北省石家庄市著名中医师、空间医学创始人郭志辰博士,四川合江县五代相传的中草药热灸疗法传人符天升医师,获得了一些新感悟。

太极医学升级为时空医学,真正成为一个新兴的完整的医学体系和大健康之法。太极是人体空间模型,没有强调时间概念,空间+时间,才是一个完整的生命模型。时空医学带给广大患者巨大的希望,甚至从某种程度上可以说,它的诞生将是中华医学的新生。

宣战慢性病

唐江陵推出了“一妙慢性病休养”,正式向慢性病宣战。坚持以传统草药为主、西药为辅,除了中草药,其他民族的传统草药均是验方的重要组成,一些民间特色疗法也焕发更为强大的魅力,如火疗,熏蒸等。之所以提倡休养而非治疗,是因为时空医学注重增强人体自身的修复能力,极力杜绝治疗的副作用。休是休息,休整,通过推拿、按摩。热疗等方法,使病人肢体的不适状态得到调理:养是滋养,调养,用中草药调理平衡细胞间能量、滋补人体五脏六腑的不足。俗话说,药食同源,说的就是中草药。

第4篇:生物电磁学技术范文

电磁层析成像(Electromagnetic Tomography,EMT)技术是近十年来发展起来的一种新型过程层析成像技术[1]。它将电磁感应原理与“由投影重建图像”的理论相隔合,通过检测被测空间边界的磁场信息重建空间中导电、导磁物质的时空分布图像,而且其传感器具有非介入、非接触和无危害的检测优点,因此可应用于工业过程中多相流检测[2]、化工分离、异物监测、地质勘探及生物电磁学研究[3]等领域。EMT系统图像重建质量的影响因素之一是其检测系统的准确性和测量的一致性。在检测系统的传感器设计中,检测边界磁场的多个检测线圈在工艺上难以做到完全一致,由此将直接导致重建图像的失真。为消除这种不一致性对图像重建造成的影响,作者设计了一种动态补偿算法,通过在多个激励方向下对检测线圈做综合补偿,提高了图像重建的精神性。

1 EMT系统结构及检测特点

EMT系统的结构如图1所示。左边圆形结构为可安装于工业多相流管道的传感器截面。在被测管道的中心分布有多相流动物质,系统的检测目的是通过非接触、非介入的方式将管道内的不同物质的分布图像在计算机上得以重建,进而分析出多相流体的各种特征参数,并应用于测控系统中。这实现这一目的,由计算机控制图1所示的激励模式选择和激励信号分配系统,由激励系统在被测管道中激发出特定的激励场;然后与医学CT类似,使激励场在空间连续旋转,旋转的同时检测边界磁场的畸变情况,并由数据采集与处理系统实现磁场信号的解调;最后应用图像重建算法重建出被测空间的物质分布。

作者用柔性激励极板阵列实现的EMT传感器[4]的截面如图2所示。传感器由内到外依次是管道壁、检测线圈、激励层和屏蔽层。其中,检测线圈由8个沿管道外壁待距离分布的精密绕组构成,完成边界磁场的测量;激励层由柔性激励极板阵列构成;电磁屏蔽层由铁氧体和波莫合金构成。数据采集与信号处理电中实现各个激励角度条件下的边界磁场测量,激励和检测由图像重建计算机协调控制,同时该计算机完成图像重建和多相流特征参数的提取。激励极板阵列由32个均匀分布的柔性极板构成,通过改变极板的电流分布可实现不同的激励方式。其中,管道半径Rp=35mm,检测线圈半径Rd=38.42mm,激励线圈半径Re=55mm,磁屏蔽层内半径Rsin=60mm,被测管道直径为70mm。

对于这一传感器结构,需要补偿的就是检测层的8个检测线圈特性的一致性。但检测线圈的特性会受到线圈几何尺寸、安装角度、前端检测电路特性不一致的影响,而且线圈检测的信号是交变的磁场信号,其相位随激励方向的变化而改变,这些因素给检测线圈特性的补偿带来了困难。

2 检测线圈特性不对称的补偿

实现检测线圈特性不对称补偿的难点是检测信号是频率为187.5kHz的交流信号,而且各检测线圈输出的检测信号与激励基准信号之间有不同的相位差,这个相差会随检测角度的改变而变化。为此作者设计了一种补偿方法,其思路是使每个检测线圈在全部激励旋转方向下测量同一被测场,计算综合测量值并将其作为补偿系数,而补偿过程的实现则通过计算机控制激励场的旋转并对边界磁场进行连续检测来完成。在EMT系统进行图像重建时,首先选择空场作为检测线圈特性检测的参照场,来进行检测线圈特性测量;然后由公式计算出各检测线圈的补偿因子。采集进行图像重建的物场信号时,应用计算得到的补偿因子对测量数据进行修正。

对任意一个检测线圈检测补偿数据时,应分别测量其在所有激励场投影方向下的检测值。检测值包括通过解调电路得到的实部和虚部数据,所有激励方向下的检测值一起构成计算检测线圈特性补偿因子的参考矩阵。对于N个检测线圈,P个激励磁场旋转方向的EMT系统激励场需要旋转P次来获得全部N个检测线圈的补偿值,所以补偿参考矩阵由N行P列构成,其中每个元素都是检测线圈检测值的复数表示形式。本文介绍的EMT传感器系统中,N=8,P=16。

对于N个检测线圈,定义其特性补偿因子为K(i),其中i=1,2,......N,表示检测线圈序号。K(i)可按照如下公式计算:

式中,j=1,2,......P,表示激励场投影方向序号;C R、C1分别为空场时在第j个激励方向下第i个检测线圈检测值的实部和虚部。

进行实际测量时,将每个检测线圈在各个激励方向下的检测信号的实际M R(i,j)和虚部M1(i,j)都乘以补偿因子K(i),从而得到各个检测线圈经过补偿后检测值的实部和虚部。

ER(i,j)=MR(i,j)xK(i)    (2)

E1(i,j)=M1(i,j)xK(i)    (3)

式中,ER(i,j)和E1(i,j)为经过补偿后的检测结果。

3 EMT检测线圈补偿前后的实验数据分析

为分析EMT传感器检测线圈进行特性补偿前后的测量数据,对传感器在同一种检测条件下各个投影方向、不同检测线圈的测量值进行分析,来比较补偿前后数据的分布特点。对于本实验的传感器系统,激励投影方向为16个,检测线圈为8个,所以共有128组测量值,其中每个测量值都包含实部和虚部。实验过程中为使每一个测量点的数据可靠,对数据进行多次检测产求取平均值,16个激励方向下8个检测线圈在128个测量点的测量数据如图3所示。图中所示的数据为每个测量点检测信号的模值,测量时被测空间为空场条件。

图3中(a)为未经补偿的检测数据M的图示,(b)为经过补偿计算后的检测数据E的图示。图中底部平面为测量点的图示,上部为各个测量点检测信号模值的图示,其中,N轴为检测线圈序号轴,P轴为激励投影方向序号轴,M轴和E轴为检测信号的模值。由图3(b)可知,对于一个固定的激励投影方向,各个检测线圈的检测值符合正弦规律;对于某一检测线圈,当激励场沿圆周旋转时,其检测值的模值也呈正弦分布。图3(a)中各个检测线圈在16个激励方向下的分布幅度不同,这体现出各线圈检测特性的不一致,但在图3(b)中, 这一现象得以补偿。所以由补偿前后的数据图示可以看出,这种检测线圈特性补偿算法在不改变检测数据随投影方向的分布结构的前提下,使得在同一种激励场下各种线的检测特性趋于一致。

4 补偿方法在EMT系统中的实现

这种补偿方法在实验系统中的实现可通过软件控制自动完成。每次实验系统启动时,首先进行补偿因子的计算,获得补偿因子后在实际物场测量时将检测线圈的检测值按照补偿算法进行修正。由补偿因子的计算方法可知,为实现补偿因子的计算,需要在EMT系统启动时保持被测空间为空场,这样每次得到的补偿值就是符合当时检测环境条件的补偿值。如果在系统启动时不能满足空场条件,则需要屏蔽这一自动补偿功能,补偿时可使用预先测得并存储起来的补偿因子。