Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Модель воздействия электромагнитного поля на биологические ткани .

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-46-52

Полный текст:

Аннотация

Проектированию современных приборов экстракорпоральной магнитотерапии должно предшествовать физико-математическое моделирование всех этапов технологии воздействия магнитных полей на различные типы тканей организма с учетом их диэлектрических свойств. Это нужно для создания электромагнитного поля с необходимыми биотропными параметрами. В данной работе построена математическая модель воздействия электромагнитного поля на биологические ткани, такие как мышцы, кожа и жировая ткань. Математическая модель учитывает различные параметры биологической ткани, такие как удельная электропроводность и относительная диэлектрическая проницаемость. На основе модели рассчитаны параметры отклика в биологических тканях (амплитуда отклика в ткани и максимальное значение тока в ткани) в инновационной платформе Sim4Life 5.2. Для проверки математической модели использовался лабораторный макет для измерений электрических характеристик биологической ткани. В ходе проведения исследований были проведены эксперименты с тремя биологическими образцами: жировая ткань, мышечная ткань и кожа. Построены зависимости амплитуды отклика в биологических образцах от мощности выходного сигнала. Полученные результаты показывают использование предложенного алгоритма работы в комплексе на базе платформы Sim4Life 5.2 и симуляции электромагнитного поля с биологическим объектом, оптимальным для создания и экспертизы технологий и приборов магнитотерапии и индукторов экстракорпорального воздействия магнитного поля. Данная работа позволит ознакомить более широкий круг разного профиля специалистов с возможностями платформы Sim4Life 5.2 не только для моделирования новых приборов медицинского назначения, но и для экспертизы имеющихся и применяющихся в здравоохранении.

Об авторах

П. В. Камлач
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Камлач П.В., к.т.н., доцент, доцент кафедры электронной техники и технологии

Минск



Д. С. Гродо
Унитарное предприятие «Научно-технический центр «ЛЭМТ» БелОМО»
Беларусь

Гродо Д.С., инженер-электроник

Минск



А. В. Чураков
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Чураков А.В., к.м.н., доцент кафедры электронной техники и технологии

Минск



В. И. Камлач
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Камлач В.И., ассистент кафедры инженерной психологии и эргономики 

220013, Республика Беларусь г. Минск, ул. П. Бровки, 6



В. М. Бондарик
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Бондарик В.М., к.т.н., доцент, доцент кафедры электронной техники и технологии

Минск



С. И. Мадвейко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Мадвейко С.И., к.т.н., доцент, заведующий кафедрой электронной техники и технологии

Минск



А. П. Клюев
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь

Клюев А.П., ассистент кафедры инженерной психологии и эргономики

Минск



Список литературы

1. Улащик В.С., Молчанова А.Ю., Жаворонок И.П., Мелик-Касумов Т.Б., Счастная Н.И., Войченко Н.В., Морозова И.Л., Никифроренков Л.А., Кистень О.В. Электромагнитотерапия: новые данные и технологии. Минск: Беларуская навука; 2018.

2. Cadwell J., Chokroverty S. Principles of magnetoelectric stimulation in clinical neurophysiology. Boston; 1990.

3. Hallet M. Chokroverty S. Magnetic stimulation in clinical neurophysiology. Ed. Elsevier; 2005.

4. Barker A.T. An introduction to the basic principles of magnetic nerve stimulation. J. Clin. Neurophysiol. 1991; Vol. 8.

5. Taflove A. Hagness S.C. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. 3rd ed. Norwood, MA: Artech House; 2005.

6. Камлач П.В. Сидорович А.Ю. Куликов Н.И. Камлач В.И. Бондарик В.М. Чураков А.В. Ланина О.В. Алтавил Н.М. Имитатор электрических характеристик жировой ткани. Доклады БГУИР. 2018;7(117).

7. Камлач П.В., Сидорович А.Ю., Куликов Н.И., Камлач В.И., Ревинская И.И. Имитатор кожи в магнитном поле. Изобретатель. 2020;1(237).

8. Kamlach P., Sidorovich A., Kulikov M., Kamlach V., Davydova N. Simulator of electrical characteristics of muscle tissue. Journal of engineering science. 2020;3(XXVII). DOI: 10.5281

9. Роза М.А., Роза М.О. Лечебная ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция. Иваново: Научное издание; 2012.

10. Gabriel C. Gabriel S. Corthout E. The Dielectric Properties of Biological Tissues. Physics in Medicine and Biology. 1996;Vol. 41(11).


Для цитирования:


Камлач П.В., Гродо Д.С., Чураков А.В., Камлач В.И., Бондарик В.М., Мадвейко С.И., Клюев А.П. Модель воздействия электромагнитного поля на биологические ткани . Доклады БГУИР. 2020;18(8):46-52. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-46-52

For citation:


Kamlach Р.V., Hroda D.S., Churakov A.V., Kamlach V.I., Bondarik V.М., Madveika S.I., Klyuev A.P. Model of electromagnetic field effect on biological tissues. Doklady BGUIR. 2020;18(8):46-52. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-46-52

Просмотров: 183


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)