CC BY
18Научный вестник НГТУ. - 2009. - № 3(36)
УДК 615.841
Разработка устройства для получения фотографий газового разряда в области биологически активных точек*
А.В. МОКРОУСОВ
Обобщен материал по разработке устройства для получения фотографий газового разряда в области биологически активных точек (ГРФ БАТ). Устройство разработано, собрано и настроено автором. Выбраны основные характеристики свечения ГРФ БАТ. Получены количественные характеристики ГРФ с классификацией по трем степеням отклонения от нормы. Написана программа в среде Ма1ЬаЬ для распознавания и обработки изображений свечения ГРФ БАТ.
Ключевые слова: газовый разряд, свечение объектов, биологически активные точки, диагностика, обработка изображений
ВВЕДЕНИЕ
Доказано, что электрически индуцированное свечение объектов - объективное, воспроизводимое в одинаковых условиях физическое явление. Свечение возникает в виде короны вокруг объектов живой и неживой природы. Формирование короны свечения осуществляется в воздухе (газовой среде) за счет автоэлектронной, ионно-электронной и фотонно-электронной эмиссии. При помещении объекта в поле высокой напряженности с его поверхности эмитируются электроны. Они ионизируют молекулы воздуха, которые, в свою очередь, испускают фотоны в голубой и ультрафиолетовой областях спектра. Так возникает визуально наблюдаемая корона свечения [1]. Корона свечения вокруг живых организмов изменяется во времени и отражает его функциональное состояние. В условиях высокочастотного высоковольтного разряда показатели эмиссии (работа выхода, коэффициенты эмиссии) заряженных частиц с поверхности тела,
в частности пальцев конечностей человека, изменяются в зависимости от физического, вернее - энергетического состояния организма. Изменения эмиссии частиц отражается на развитии разряда и, соответственно, формировании светящегося изображения объекта.
Таким образом, если организм здоров, т. е. осуществляется нормальный обмен веществ, энергии и информации, эмиссия частиц оптимальна. В этом случае на газоразрядных фотографиях наблюдается равномерная, целостная корона свечения. Она может изменяться в зависимости от психофизиологического состояния, но в то же время воспроизводиться в одинаковых условиях.
При нарушении гармонии обмена, стрессовых нагрузках, интоксикации, болезни изменяется энергетическое состояние организма. Следовательно, изменяются показатели эмиссии частиц, в короне свечения появляются различные деформации, снижается интенсивность свечения [1].
Однако во всех рассмотренных литературных источниках диагностика проводится по ГРФ кончиков пальцев человека, а не по фотографиями БАТ на теле человека. БАТ, электрическое сопротивление которых ниже по сравнению с окружающей кожной поверхностью, имеют от-
* Статья получена 12 января 2009 г.
личное от фонового свечение в газовом разряде [2]. Информация о состоянии органов передается по системе каналов акупунктуры и отражается на картинах свечения.
Таким образом, можно предположить, что ГРФ БАТ здорового человека значительно отличается от ГРФ БАТ в случае патологий.
Данная статья посвящена обобщению и анализу материала по разработке устройства для получения фотографий газового разряда в области биологически активных точек.
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Сегодня серьёзное внимание уделяется вопросам оценки состояния организма человека по параметрам биологически активных точек (БАТ), расположенных на кожном покрове. Новым удобным методом диагностики может стать диагностика по газоразрядным фотографиям (ГРФ) БАТ на любом участке тела. По ГРФ биологически активных точек можно судить о состоянии связанного с ними органа [2].
В лаборатории медицинской электроники кафедры электронных приборов НГТУ занимаются разработкой медицинских приборов для рефлексотерапии и диагностики по параметрам БАТ. Обнаружено, что ГРФ БАТ при различных состояниях пациента сильно различаются и могут служить для диагностики заболеваний.
Однако устройств для получения точечного ГРФ БАТ на любом участке кожного покрова не существует. Создано устройство для снятия ГРВ обширных участков кожного покрова (АкуЩуп), разработанное компанией KORRECT TECHNOLOGIES (ООО «КОРРЕКТ»). Устройство предназначено для визуального наблюдения и компьютерной регистрации газоразрядного свечения различных областей тела человека и животных, включая точки акупунктуры и энергетические каналы. Диаметр рабочей области около 3 см, т. е. покрывается целая зона точек. Из-за недостаточной чувствительности видеодатчика диагностическая ценность данного устройства невысока, методика оценки состояния БАТ не создана.
В [3] приведено газоразрядное изображение точки Инь-чу на голени (по линии почек) здорового и больного человека. На рис. 1 показано отличие этих изображений. Авторами указывалось, что специальная аппаратура и методика для диагностирования по фотографии БАТ не создана. Получают такие ГРФ при повышенном (до 30 кВ) напряжении. Это сдерживает использование приборов для БЭГ. Метод диагностики по ГРФ БАТ позволяет снизить амплитуду воздействующего напряжения с десятков до единиц киловольт. При этом используется величина тока, безопасная для человека.
Преимущества метода диагностики по ГРФ БАТ: сниженная амплитуда воздействующего сигнала (до единиц киловольт), более точное определение местонахождения БАТ и более низкая цена.
2. МЕТОД РЕШЕНИЯ
Устройство для получения ГРФ БАТ должно состоять из двух блоков: электронного блока и зонда. Электронный блок состоит из блока питания, высокочастотного преобразователя с индуктивным накопителем энергии, управляющего блока - генератора и ограничителя тока
(рис. 2). Авторами сформулированы требования к устройству для получения ГРФ БАТ, разра-
fy. ^ 4 \ ^ v eg f ^ * , j» > ' '»'¡rip* Щ 1 • * - -«[""Ч.'Г^- S , J' /> , ->7" 1 ' ' Л
1
а б
Рис. 1. Газоразрядное изображение точки Инь-чу на голени (по линии почек) здорового (а) и больного (б) человека. Фото С.Д. Кирлиан [3]
ботана схема электронного блока, выполнен лабораторный макет, предложена и реализована первичная конструкция электрода для ГРФ БАТ, проведены первичные исследования [2].
Рабочий зонд для ГРФ БАТ представляет собой полую стальную трубку, диаметром 2 мм, в диэлектрическом корпусе, как показано на рис. 3. Стальная трубка выбрана из соображений коррозионной стойкости. Диаметр исходя из размера БАТ - около 2 мм. Так как электрод представляет собой трубку, то можно наблюдать характерное для каждого конкретного случая свечение как снаружи, так и внутри неё.
Электрод
Управляющий блок
Рис. 2. Функциональная схема устройства ГРФ БАТ
Рис. 3. Конструкция электрода для ГРФ БАТ
1 - металлический электрод, диаметр 2 мм; 2 -диэлектрик; 3 - фотографический материал, толщина 150 мкм; 4 - кожный покров БАТ
220 В
Рис. 4. Схема электрическая принципиальная устройства ГРФ БАТ Фотоматериалом служит медицинская рентгеновская синечувствительная пленка РЕНЕКС РПс-1. Используется стандартный режим ручной фотообработки. Наши исследования продолжаются. Широко используемый прибор «ГРВ Камера» не обладает достаточной чувствительностью и не сертифицирован для применения в диагностических целях.
На основе функциональной схемы была разработана электрическая принципиальная схема устройства ГРФ БАТ (рис. 4).
Проведены первичные испытания лабораторного макета электронного блока, показавшие, что блок удовлетворяет поставленным требованиям [2].
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
С использованием разработанного устройства набрана первичная статистика по ГРФ БАТ. Результаты получены в клинических условиях в медицинском центре ООО «Сибирская здрава» (г. Новосибирск), занимающимся диагностикой по методу БЭГ. Исследования проводились на трех БАТ, расположенных на верхних конечностях человека (GT4, TG3, №3).
Рассмотрено изменение ГРФ одной и той же точки во времени с интервалом 5 мин (рис. 5). На фотографиях видно, что картины практически не изменяются, а это подтверждает правильность обнаружения точки и стабильность результатов [4].
1 2 3
Рис. 5. ГРФ БАТ сердца, снятые с интервалом 5 мин
Анализ полученных статистических данных показывает, что основные различия картин ГРФ БАТ следующие: сплошность (разрывы свечения) контура, ширина короны, диаметр несветящегося центрального круга, наличие игольчатых стримеров, длина стримеров, наличие тёмных пятен и точек. Исследование картин ГРФ БАТ проводилось параллельно со снятием биоэлектрограммам пальцев.
По результатам первичного исследования можно предположить следующее. Чёткий контур без разрывов свидетельствует о том, что исследуемый орган условно здоров, игольчатые стримеры (рис. 6) отображают психоэмоциональное напряжение, синдром хронической усталости. Отсутствие сплошности (разрывы свечения) (рис. 7) говорит об энергодефиците и отражает состояние функционального напряжения соответствующего органа. Пятна и точки различного характера (рис. 8) могут отражать различного рода воспалительные процессы, а также указывать на состояние эндотоксикоза как данного органа, так и организма в целом [4].
Кроме того, обнаружено, что после лечения заболеваний соответствующих органов картины ГРФ БАТ резко изменяются [4].
По результатам полученных материалов разработана база данных, предназначенная для удобства работы врача-диагноста.
База данных наглядно отображает результаты обследования: БАТ, название БАТ, локализацию БАТ, ГРФ БАТ и диагноз [4].
Наличие характерных особенностей позволяет проводить компьютерную обработку ГРФ БАТ. Для этих целей проводится разработка программного обеспечения в среде МатГав 7.01 [5].
О" г>
Рис. 8. ГРФ БАТ с пятнами и точками
Первой задачей обработки является нахождение центра ГРФ БАТ на изображении [6]. Так как диаметр торца рабочего электрода известен, то возможно нахождение корреляционной функции изображения и изображения шаблона окружности известного диаметра. Пространственную корреляцию можно получить с помощью обратного преобразования Фурье, примененного к результатам умножения преобразования одной функции на сопряженное преобразование второй функции (рис. 9). Видно, что максимум корреляции (рис. 9, а) находится в центре ГРФ БАТ (рис. 9, б).
Далее программа анализирует точки, находящиеся на окружности и проверяет наличие свечения. Как только обнаруживается свечение, координата фиксируется - это начало свече-
Г - Г
** -ф
Рис. 6. ГРФ БАТ с игольчатыми стримерами
Рис. 7. ГРФ БАТ с разрывами свечения
ния, после этого происходит дальнейшее продвижение до появления разрыва - эта координата конца свечения (рис. 9, в).
а б в
Рис. 9. Корреляционная функция изображения и шаблона окружности (а), изображение с найденным центром (б) и выделенными секторами (в)
Следующей задачей является нахождение и выявление особенностей игольчатых стримеров.
Поставленная задача реализовывалась поэтапно [7]:
1) получены картины БЭГ БАТ (рис. 10, а).
2) проведена развёртка картины по окружности (рис. 10, б).
3) применён направленно сглаживающий фильтр. В результате снижен уровень шумов и не подавлены стримеры, так как это - тонкие линии, направленные преимущественно ради-ально от центра.
4) проведены гамма-коррекция, регулировка яркости, контрастности изображения (при помощи функции ¡ша^ш! Ма1ЬаЪ).
5) проведены бинаризация изображения с установленным порогом и выращивание области (областей) начиная с точек, лежащих в секторах свечения, для того чтобы удалить помехи (рис. 10, в).
6) выполнена скелетонизация изображения (при помощи функции ЪшшогрЬ Ма1ЬаЪ с параметром 'БкеГ (рис. 10, г).)
7) подсчитано количество стримеров и измерена их длина.
Таким образом, выявлены основные различия картин ГРФ БАТ: сплошность (разрывы свечения) контура, ширина короны, диаметр несветящегося центрального круга, наличие стримеров, их количество и длина.
а б в г
Рис. 10. БЭГ БАТ (а) и стадии нахождения стримеров: б - этап 2, в - этап 5,
г - этап 6
В дальнейшем планируется введение в программу возможностей измерения других параметров изображения и автоматической классификации ГРФ БАТ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработано устройство ГРФ БАТ и проведены первичные исследования. Показана возможность создания способа диагностики по газоразрядным фотографиям БАТ.
Для дальнейшего развития предложенного метода планируется модернизировать электронный блок и зонд, расширить статистику, уточнять базу данных, модернизировать программу распознавания изображений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Игнатьев Н.К. Возможности и перспективы применения «Эффекта Кирлиан» для скрининг-диагностики функционального состояния организма. Супруги Кирлиан и их изобретение / под ред. В.А. Лотоцкой. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2008 - С. 151-160.
[2] Мокроусов А.В. Реализация и исследование устройства газоразрядной фотографии для исследования состояния биологически активных точек // Мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. молодых учёных «Современные техника и технологии». - Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2006. - Т. 1. - С. 340-342.
[3] Кирлиан В.Х., Кирлиан С.Д. В мире чудесных разрядов. - М.: Знание, 1964.
[4] Belova A.E., Lisitcina L.I., Mokrousov A.V. et al. The first analyze of gas-discharge photo of biologically active points //. Workshop and Tutor. on Electr. Devices and Mater.' 2007: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, IEEE, 2007. - P. 158-160.
[5] Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. - М.: Техносфера, 2006.
[6] Мокроусов А.В., Белова А.Е, Грузман И.С. Программное определение положения разрывов контура газоразрядных фотографий биологически активных точек // Мат-лы РНТК «Информатика и проблемы телекоммуникаций». Новосибирск: СОМАИ, 2008. - Т. 1. - С. 337-338.
[7] Мокроусов А.В._Программное определение положения стримеров на биоэлектрограммах биологически активных точек // Мат-лы Всерос. науч. конф. молодых учёных «Наука, технологии, инновации». - Новосибирск: НГТУ, 2008. - Ч. 1. - С. 259-261.
Мокроусов Андрей Владимирович, магистр техники и технологии, аспирант кафедры электронных приборов. Основное направление научных исследований - медицинские устройства, основанные на эффекте Кирлиан. Имеет 10 публикаций.
АЖ Mokrousov
Developing of the gas-discharge picture device for biologically active points
In this paper author perform analysis of executed work. The device providing gas-discharge photo biological active points, was created, investigated and adjusted, researched by the author of the given job. The laboratory sample of the device consisting of the electronic block and an active electrode, provides the set working voltage and frequency. The GDP BAP received in clinical conditions. The analysis of pictures showed, that the basic distinctions of pictures GDP BAP are the following: continuousness of a contour, width of a corona, diameter of not shone central circle, presence of needle streamers, length of streamers, presence of dark spots and points. Build up database for GDP BAP on primary set of statistic data. Program for automatic recognition of GDP BAP had been writing.
Key words: gas discharge, photo, biological active points, diagnosis of diseases, database, image processing
