Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет наводимых токов при известной
геометрии поля Основой для нахождения токов, индуцируемых переменным магнитным полем, является знание пространственной формы поля наводимой индукции В(xyz) и скорости изменения этого поля dB/dt (В совокупности - знание наводимой напряженности Е). Обычно производители приборов дают значения индукции Ви в центре раскрыва индуктора и оговаривают форму и длительность импульсов тока возбуждающего индуктор. Возникают две задачи: 1) по известной Ви(xyz) на индукторе найти распределение В(xyz) в теле пациента. 2) по известной В(xyz) в теле пациента найти наводимые токи. Токи определяются распределениеминдуцируемой напряженности поля ЭДС Ен(xyz) и распределением проводимостей σ(x,y,z) тканей. Однако прямое использование уравнений Максвелла и Фарадея позволяют найти только rotE и. Для нахождения Ен необходимо решить дифференциальное уравнение. rotE = dB / dt Решение этого уравнения в общем виде пока неизвестно, хотя всем нам нужно знание Еи. Для практическихслучаев можно считать, что наводимая напряженность Еи пропорциональна rotE и инаходится из соотношения: Ен=к* dB/dt, Наводимое поле Е повторяет форму поля В и не зависит от параметров проводимости σ(x,y,z) среды (в том числе одинаково для диэлектрика и проводника). В отличие от электрического поля, создаваемого зарядами, локализованными в конкретных точках пространства (например монополь, диполь), наводимые ПМП ЭДС пространственно распределены во всей области существования ПМП. Если известна В(x,y,z,t) и среда однородна, то наводимые токи рассчитываются с использованием ЭВМ. В первом приближении можно считать, что форма наводимых токов масштабно повторяет форму тока в индукторе (см рис3.8). Значительно сложнее находить индуцированные токи в тканях ограниченных размеров и с неравномерной проводимостью. Токи в областях с разной проводимостью создают неравномерное поле «падений напряжений». Как и в цепях из сосредоточенных элементов падение напряжения различно в областях с разной проводимостью. Введем и обозначим U д (xyz) напряженность поля падений напряжений. . В случае однородной среды оно повторяет поле Ен(xyz), но направлено встречно. В неоднородной среде поле U д (xyz) имеет самостоятельный вид: большие значения падений напряжений будут в области малых проводимостей (как и в цепях из сосредоточенных элементов). Как следствие, в зонах с пониженной проводимостью возникают области максимального биологического воздействия.
Взаимная связь напряженности падений Uд с наведенным полем напряженности ЭДС ЕН и первым уравнением Максвелла описывается выражением, эквивалентным второму закону Киргофа для сосредоточенных цепей: сумма падений напряжений равна сумме ЭДС выбранного контура тока или: ò S rot E н ds= ò L Ен dL = ò L U д dL,
откуда: ò L {E н (x,y,z) - U д (x,y,z)}dL=0. Контур L произволен, а S ограничено L. Если проводимость тканей тела r (x,y,z) неравномерна, то поле Uд(x,y,z) не повторяет форму Ен(x,y,z) иподынтегральное выражение не вырождается в тождественный ноль для разных областей. Это может служить основой для нахождения Uд(x,y,z). Именно поле Uд(x,y,z), а не Ен(x,y,z,) отражает силу воздействия на конкретные биофизические среды или органы(как и в сосредоточенных цепях выделяемая на резисторе мощность определяется не полной ЭДС цепи, а только падением напряжения на этом резисторе). Знание только индуцируемой напряженности Ен (как и в целом наводимой ЭДС) не достаточно для определения локального биофизического воздействия. Можно отметить сложность поставленной задачи, т.к. необходимо знание параметров тела пациента не только в интересующей конкретной области, а во всей области воздействия магнитного поля. Несколько упрощает задачу тот факт, что тело человека является проводящим обьемом с резкими границами внутренних органов, а разные органы имеют отличающиеся, но примерно постоянные проводимости. Таким образом: 1. Знание пространственной формы магнитного поля В(xyz) является обязательным, но не достаточным для определения зон биофизического воздействия переменного магнитного поля.
2. Переменное магнитное поле индуцирует в пространстве поле напряженности наводимых ЭДС Ен. В теле оно порождает поле токов и поле "действующей напряженности" Uд. Последнее является мерой биофизического воздействия в каждой точке тела переменного магнитного поля. Контрольные вопросы 1) В чем разница воздействия на ионы плазмы тела постоянного и переменного магнитного поля? 2) Как определяется зона охвата тела магнитным полем, если известны размеры индуктора (или размеры постоянного магнита)? 3) Пропорционально каким параметрам магнитного поля формируется наводимая ЭДС? 4) В чем разница между наводимой магнитным полем напряженности Е и действующей напряженностью поля U д.? 4) Как влияет неоднородность проводимости на величину напряженности действующего поля? 4. Типовые формы биосигналов. Основные понятия. Диффузный потенциал. Мембранный потенциал. Клетка. Нейрон. Соотношение произвольной и стимулируемой деполяризации клеток. Поле деполяризации нервного волокна. Произвольная миограмма. М - ответ. ЭКГ. Использование теоремы о контуре ДЗС для обьяснения формы М-ответа и ЭКГ. Энцефалограмма. Вызванные потенциалы. Сигналы регуляторных систем. Использование стимулов для выявления переходных характеристик систем биорегулирования.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-06-14; просмотров: 52; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.228.35 (0.008 с.) |