Технология хаос-ритмов в исследованиях собственного электромагнитного поля биологических объектов

Любой живой организм имеет собственное биологическое поле, зависящее как от характеристик и состояния живого организма, так и от факторов внешней среды. При информационном воздействии внешних факторов наблюдается изменение фрактальной структуры этого поля и образование особых хаотических сигналов, параметры которых могут служить основой для решения различных научных и практических задач. В статье представлена технология исследования электромагнитных полей биологических объектов на основе анализа изменения структуры хаоса широкополосных хаотических сигналов собственных электромагнитных излучений, генерируемых под действием внешнего информативного электромагнитного поля с заданной напряженностью и модуляционно-временными параметрами. Для оценки структуры хаотических сигналов предлагается использовать такие методы фрактального подхода, как отображение Пуанкаре, вычисление соответствующей размерности Хаусдорфа и параметров хаос-ритма. На основе проведенных экспериментов установлено наличие характерной зависимости параметров хаос-ритма собственных электромагнитных излучений биообъекта как от характеристик и состояния самого живого организма, так и от параметров, последовательности и скорости изменения внешнего информативного электромагнитного поля. Определена степень информационного воздействия внешнего электромагнитного поля на человека, которая может превосходить энергетическое по некоторым показателям почти в 4 раза. Доказана возможность использования предложенной технологии для решения различных научных и практических задач: медицинских исследований функционального состояния организма, оценки и контроля воздействия электромагнитных полей на здоровье человека, разработки средств защиты окружающей среды и человека от радиоизлучающих систем, обнаружения и распознавания биообъектов заданного класса.

1. Ларионов Ю.С., Ларионов В.С., Ярославцев Н.А., Приходько С.М., Баранова Е.И. Электромагнитный информационный подход к целостной естественно-научной картине материального мира. Вестник Сибирской государственной геодезической академии. 2014;(4):158–174.

2. Okechukwu C.E. Effects of Radiofrequency Electromagnetic Field Exposure on Neurophysiology. Advances in Human Biology. 2020;10(1):6–10. https://doi.org/10.4103/AIHB.AIHB_96_19

3. Цветкова Е.А., Гольдаде В.А. Взаимодействие электромагнитных полей с биополем человека. Проблемы физики, математики и техники. 2012;(1):51–58.

4. Грызлова О.Ю., Субботина Т.И., Хадарцев А.А., Яшин А.А., Яшин С.А. Биорезонансные эффекты при воздействии электромагнитных полей: физические модели и эксперимент. Москва: ООО «Издательство «Триада»; 2007. 159 с.

5. Марчук А.В., Цветков Г.А. Человек и среда обитания: еще одна скрытая угроза безопасности. В сборнике: Проблемы обеспечения безопасности в промышленности, строительстве и на транспорте: Материалы международной научно-технической конференции, 20-21 октября 2010 года, Пермь, Россия. Пермь: Пермский государственный технический университет; 2010. С. 84–91.

6. Hirata A., Diao Y., Onishi T., Sasaki K., Ahn S., Colombi D., De Santis V., Laakso I., Giaccone L., Wout J., Rashed E.A., Kainz W., Chen J. Assessment of Human Exposure to Electromagnetic Fields: Review and Future Directions. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2021;63(5):1619–1630. https://doi.org/10.1109/TEMC.2021.3109249

7. Чубий А.Д., Жуков В.О. Определение возможности дистанционной персональной идентификации человека по его собственным хаотическим электромагнитным излучениям. Пермь: Изд-во ОАО СНИБ «Эльбрус»; 2011.

8. Tsvetkov G.A., Aleshkov A.A. Improving the efficiency of the physical protection system for oil and gas facilities (by the example of trunk pipelines). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022;1021. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1021/1/012031

9. Tsuchiya Y., Sasawaki Y., Yagita K. Circadian rhythms and physiological processes. Encyclopedia of Sleep and Circadian Rhythms (Second Edition). 2023;48–55. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822963-7.00292-9

10. Чубий А.Д. Закономерности и пределы снижения жизнеспособности и старения человека в условиях невесомости многолетнего космического полета (биорадиоинформативная технология). В сборнике: IT+M&E`2015: Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: Материалы Международной конференции IT+M&E`2015: Весенняя сессия, 02 12 июня 2015 года, Гурзуф, Россия. Москва: Институт Новых Информационных Технологий; 2015. С. 322–327.

11. Климонтович Ю.Л. Критерии относительной степени упорядоченности открытых систем. Успехи физических наук. 1996;166:1231–1243. https://doi.org/10.3367/UFNr.0166.199611f.1231

12. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. Москва: МЕДпресс-информ; 2022. 488 с.

13. Тараненко А.М. Фракталы и мультифракталы в электрокардиограммах и электроэнцефалограммах: информативность и новые возможности. Современные проблемы науки и образования. 2019;(6). https://doi.org/10.17513/spno.29500

14. Федер Е. Фракталы. Москва: Мир; 1991. 254 с.