Электромагнитный анализатор анизотропии в системах органической химии

1 Область техники Настоящее изобретение относится к устройству, предназначенному для многочисленных применений: профилактической диагностики в области медицины, например ранней диагностики аномалий молочных желез женщины,репродуктивных органов и многих аномалий биологических тканей человека и животных. Оно относится, в частности, к приборам, в которых используются электромагнитные поля низкой интенсивности, для диагностики и лечения патологий различного вида. В промышленности настоящее изобретение может быть использовано для неразрушающего анализа агломерации различных материалов, например грунта, песка, бетона, покрышек и т.п., и в качестве детектора, для охранных систем, наличия и пересечения зон, например,укрытий, строений, площадей, открытых пространств, жидкостей, также до малой плотности,и газа, также очень разреженного, и в вакууме. В качестве детектора для защиты внешних или внутренних зон система излучает электромагнитное поле в полосах частот биологического взаимодействия. Соответствующее средство наблюдения за полем, необязательно подключенное через кабель к источнику, анализирует смещение и поглощение полос излучаемой частоты и в это же самое время вырабатываемой когерентным приемопередатчиком. Для некоторых конкретных применений зонд может быть установлен в фокусе параболической антенны или другого соответствующего средства для фокусировки электромагнитного поля с тем,чтобы можно было анализировать возмущения поля в дальней зоне, также на значительных расстояниях. Большое преимущество изобретения заключается в том, что нельзя нарушать или прекращать работу устройства по поиску аномалий без разрешения системы контроля радиочастотного поля и, тем самым, активизировать состояние тревоги. Настоящее изобретение относится к анализатору анизотропии материалов различного вида и состава, например таких, как кирпичи, черепица и т.п., стены, почва различного состава, песчаные берега, жидкости, газы и в вакууме. Настоящее изобретение также может быть использовано в качестве детектора зарытых металлических, проводящих или диэлектрических предметов различной структуры в анализируемом грунте или типичной зоне, работая в конкретных совместимых полосах частот,зависимых от вещества, подлежащего облучению. Настоящее изобретение также может иметь высокие характеристики в археологии, в технике геолого-разведочных работ и многих других областях, например физике атмосферы,системах прогнозирования погоды, как многополосный когерентный гетеродин в передовой РЛС с синтезированной апертурой, устройствах связи и авиакосмических технологиях. 2 Идея решения согласно настоящему изобретению заключается в излучении электромагнитной когерентной энергии, испускаемой когерентным приемопередающим зондом гибридного состояния, характеризуемым многочастотной диаграммой направленности, в направлении рассматриваемых материалов или биологических тканей и наблюдении при помощи анализатора электромагнитного спектра линий поглощения и/или сдвига частоты, вызванных взаимодействием с испытываемой структурой. Также может быть произведена оценка этих сигналов цифровым компьютеризированным частотомером, селективными вольтметрами или особыми радиоприемниками для регистрации каждой переменной, сопоставляемой с данными анализами. Для специальных назначений,имеющих отношение к формуле изобретения,также можно демодулировать сигналы, принимаемые и передаваемые головкой анализатора. В этом случае когерентный многочастотный зонд непосредственно соединяется со схемой демодулятора и усилителя, если или когда она установлена, которая обеспечивает дополнительные подключения к осциллографу и другим средствам визуализации и/или к соответствующим акустическим преобразователям. Известный уровень техники Очень важным аспектом для понимания потенциальных возможностей использования настоящего изобретения для всего, что касается систем органической химии, является то, что это устройство не выполняет исследований структурного определения изображений, таких как, например, рентгеновская томография, эхография или ядерный магнитный резонанс(ЯМР), но оно анализирует функциональность и структурные свойства, как, например, изменения электромагнитной диаграммы рассматриваемых структур. Анализ поэтому возможен простым проведением зонда по анализируемому материалу или по биологическим тканям или наоборот. Что касается разрешающих способностей, или, другими словами, возможности обнаружения аномальных тканей или структур, на предшествующем уровне техники, относящемся к передовому микроволновому диагностическому оборудованию, то обычными системами можно идентифицировать среди нормальной ткани те раковые частицы ткани, которые имеют размеры, больше четверти используемой длины волны. Это не является проблемой для настоящего изобретения, как указано в этом описании. Раскрытие изобретения Каждая комплексная структура характеризуется состоянием характерного порядка, которое может быть выражено на основе градиента энтропии. Когда структура входит в состояние изменения, в случае живых организмов, комплексные механизмы обратной связи и регулирования с целью компенсации измененного со 3 стояния используют энергетические ресурсы,которые непосредственно связаны с увеличением энтропии рассматриваемой структуры. Это состояние неупорядоченности также может быть обнаружено как увеличение фонового шума электромагнитной активности; структурное изменение характеризуется в виде анизотропии рассматриваемого целого, которая легко может быть обнаружена при помощи когерентного приемопередающего зонда - суть изобретения - и анализатора спектра или т.п.,используемого в качестве монитора. Технически прогрессивный аспект когерентного приемопередающего зонда заключается в том, что он работает в обратном режиме,т.е. он анализирует непрерывный спектр, подстраивая себя к режимам когерентных колебаний, возникающих в результате комплексных электромагнитных процессов дальнего действия, и обнаруживает аномалии или искажения электромагнитного непрерывного спектра независимо от величины используемой длины волны. Для того чтобы лучше объяснить идею изобретения, когерентное сканирующее устройство, по-видимому, может работать как многочастотный анализатор изотропии электромагнитного непрерывного спектра, который может обнаруживать диаграмму энергетического распределения. Недавно проведенные эксперименты, повидимому, подтверждают это утверждение. При существующем состоянии исследования для биомедицинских применений параметры, анализируемые устройством, обычно связываются с изменениями амплитуды четырех линий спектрального излучения: первая линия относится к структурам, характеризуемым высоким содержанием кальция (структуры костей и т.п.), вторая спектральная линия предоставляет данные в отношении паренхимы и мягких тканей, третья линия отвечает за функциональные аномалии лимфатической системы и системы кровообращения. Четвертая спектральная линия, иногда не используемая и характеризуемая более высокой частотой, селективно отвечает за структуры связок и суставные хрящи; исследования, выполненные к настоящему времени медиками, предполагают такое сравнение. Фотографии с экрана анализатора спектра предоставляют исчерпывающую пояснительную информацию (фиг. 1, 2,3). Общая оценка при выводе изображения на экран неожиданного снижения сигнала, принимаемого анализатором спектра, или, другими словами, ослабление одной или нескольких спектральных линий, дает основание для диагностики структур и/или облучаемых тканей. Обнаруженные данные являются непосредственными и легко интерпретируются, так что они позволяют практикующим врачам выполнить быстрый осмотр всего тела со многими состояниями изменений, также не симптоматическими, проверяемого объекта. Для того чтобы 4 получить эти данные, когерентный приемопередающий зонд проводится по поверхности тела проверяемого объекта, причем нет необходимости снимать с него одежду. Анализатор спектра обычно располагается на расстоянии 1,5 или 2 м от пациента и принимает предварительно определенные данные при помощи короткой антенны (прибора для определения радиочастотного излучения), непосредственно подсоединенной к входному разъему устройства. Этот аспект предоставляет настоящему изобретению чрезвычайную гибкость в использовании и высокую портативность с тем, чтобы он мог использоваться семейными врачами или в любом месте,где не может быть расположен диагностический центр, или слишком далеко от него, например научно-исследовательские программы на необитаемых островах, религиозная миссионерская деятельность или живущие отдельно группы лиц в мире, на корабле, на борту космического корабля (чтобы оценить биофизические изменения тела человека вследствие пониженной силы тяжести или космической радиации) и т.п. В результате многочисленных предварительных испытаний и экспериментов было доказано, что устройство может обнаруживать многие состояния изменения тканей, даже предшествующие клиническим данным патологии; и до того, как они могут быть обнаружены диагностическим оборудованием, которое технология предлагает в последние годы. В качестве примера настоящее изобретение, повидимому, особенно перспективно при обнаружении биофизических изменений, сопоставляемых с появлением многих измененных состояний здоровья. Это доказывает возможности изобретения в области профилактических функций. Может быть полезным применение настоящего изобретения в области судебной медицины и страховой медицины: система полезна в отношении обычных систем, для анализа функциональности зон или тканей для предотвращения или доказательства мошенничества для страховых компаний. Краткое описание чертежей На фиг. 1, 2, 3 представлено несколько изображений спектра с анализатора спектра сигналов, вырабатываемых и излучаемых когерентным приемопередающим зондом. На фиг. 4 представлена электрическая принципиальная схема когерентного приемопередатчика. На фиг. 5 представлена блок-схема внутри зонда. На фиг. 6 представлено альтернативное расположение элементов когерентного приемопередатчика. Подробное описание изобретения На фиг. 1, 2, 3 представлен неограничивающий пример, относящийся к полосам частот поглощения поля, излучаемого когерентным 5 зондом, по направлению к пациенту, анализируемому при помощи такого оборудования. На фиг. 1 изображен нормальный вид линий на экране анализатора спектра. На фиг. 2 приведен пример изменения толстой кишки (вторая и третья спектральные линии снижены до фонового шума), что означает, что существует острое состояние изменения ткани толстой кишки. На фиг. 3 приведено изменение шейного отдела позвоночника, характеризуемого острым состоянием (уменьшена первая линия для костей и третья линия, относящаяся к лимфатической системе). Другое применение изобретения связано с возможностью лечения измененных состояний здоровья, некоторые из них могут быть вылечены обычной электромагнитной терапией,а другие, например диабет, ревматоидный артрит или проблемы, связанные с кровообращением по слабым сосудам, не могут быть вылечены обычной электромагнитной терапией. Большое передовое преимущество относительно состояния техники заключается в том факте, что устройство может подавать когерентную электромагнитную энергию селективно по требованию организма. Таким образом сокращается время выздоровления и значительно снижается количество излученной электромагнитной энергии на пациента. Технические характеристики изобретения,относящиеся к вышеуказанной области действия, ясно приведены в прилагаемой формуле изобретения, и преимущества изобретения, в основном, очевидны из подробного нижеследующего описания, которое приводится с ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлен просто пример, а не ограничивающее осуществление, на которых на фиг. 4 приведена одна блок-схема, не ограничивающая примера осуществления изобретения; на фиг. 5 изображена принципиальная схема электромагнитного генератора в полости, оснащенного модулем(27) когерентных колебаний и модулем (22) предварительной инжекции для образования поля, источником питания (25), схемой запуска,соединениями и блоком (28) демодулятора усилителя (29), содержащимися в рукоятке (19), и испытательным куполообразным элементом(20) головки. Что касается необязательного прототипа генератора когерентных электромагнитных колебаний, то рабочие частоты находятся в полосе частот 450-480 МГц и кратны им, т.е. 900, 1350,1800 МГц и т.д., с возможностью автоматической подстройки в большую и меньшую сторону для обнаружения анизотропии биологических организмов и включены в какую-нибудь часть электромагнитного спектра для испытаний на любой системе органической химии параметров, которые могут изменяться от случая к случаю как функция состава материалов для анализа. Излучаемая мощность устройства согласно изобретению минимальна, гарантирует 6 незначительное воздействие на окружающую среду, если сравнивать порядок величины с полем излучения любого сотового телефона глобальной системы подвижной связи (1 Вт по сравнению с 1 мВт устройства согласно настоящему изобретению). Мощность,излучаемая когерентным приемопередающим зондом, минимальна и составляет менее 0 дБм на расстоянии 10 см от зонда, это, однако, не исключает того, что может быть выполнена система, характеризуемая увеличенной мощностью для конкретных применений. Настоящее изобретение, следовательно, допускает многочисленные изменяемые модификации, все не выходящие за пределы сущности изобретения. Кроме того, все детали технически могут быть заменены эквивалентными элементами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Анализатор анизотропии и энтропии систем органической химии, отличающийся тем, что содержит когерентный приемопередатчик (21, 22, 27) электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерировать одну или несколько спектральных линий, содержащих информацию, касающуюся взаимодействия между сигналом, излучаемым когерентным приемопередатчиком, и испытываемой системой,причем когерентный приемопередатчик соединен с анализатором спектра для радиочастотного отображения спектральных линий для проведения анализа изменения спектральных линий и оценки состояния структурной анизотропии и энтропии испытываемой системы органической химии. 2. Анализатор анизотропии и энтропии систем органической химии по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит средство демодуляции, соединенное с когерентным приемопередатчиком (21, 22, 27), для демодулирования принимаемого сигнала. 3. Анализатор анизотропии и энтропии систем органической химии по п.1 или 2, отличающийся тем, что когерентный приемопередатчик (21, 22, 27) излучает когерентный электромагнитный сигнал-маяк на полосах частот биологического поглощения. 4. Анализатор анизотропии и энтропии систем органической химии по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что когерентный приемопередатчик (21, 22, 27) содержит полость (21) и модуль (27) когерентных колебаний, соединенный с полостью (21). 5. Анализатор анизотропии и энтропии систем органической химии по п.4, отличающийся тем, что когерентный приемопередатчик(21, 22, 27) дополнительно содержит модуль предварительной инжекции электромагнитного импульса (22), соединенный с модулем (27) когерентных колебаний. 6. Способ анализа анизотропии и энтропии систем органической химии, отличающийся тем, что включает излучение электромагнитной когерентной энергии по направлению к испы 8 тываемой системе органической химии и анализ линий поглощения, вызванных взаимодействием электромагнитной когерентной энергии с испытываемой системой органической химии.