CZ2002283A3 - Analyzátor anisotropie a entropie organizovaných chemických systémů - Google Patents

Description

Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení použitelného v rámci preventivní diagnostiky v lékařské oblasti, zejména pro včasné rozpoznání anomálií ženského prsu a reproduktivních orgánů a velkého množství anomálií biologických a zvířecích tkání- Vynález se zejména týká zařízení, která používají elektromagnetická pole o nízké intenzitě k diagnostice a léčení patologických stavů různého druhu.

V průmyslové oblasti se vynález může použít pro nedestruktivní analýzu agromerátů různý materiálů, jakými jsou např. terénní materiály, písek, beton, pneumatiky, apod., nebo v bezpečnostních systémech pro detekci přítomnosti v určitém prostoru, jakým je např. prostor sladiště, budovy, náměstí, otevřeného prostranství, nebo v dutinách vyplněných tekutinou do určité hustoty nebo nadměrně rafinovaným plynem.

V případě detektoru pro ochranu vnějších a vnitřních prošLoru isysLem vyzařuje elektromagnetické pole v pásmech biologické interakce. Vhodný prostředek pro nepřetržité sledování pole, který není výhradně spojen skrze kabel ke zdroji, analyzuje posun a absorpci pásem emitované frekvence a současně zpracovává tyto změny koherentním kombinovaným vysílačem a přijímačem. Pro některé konkrétní aplikace v ohnisku parabolické antény nebo v jiném vhodném prostředku pro zaostření elektromagnetického pole může být umístěna sonda tak, aby bylo možné analyzovat perturbaci vzdáleného pole, rovněž i pole ve znatelné vzdálenosti. Velká výhoda vynálezu spočívá v tom, že není možné narušit nebo přerušit * »· · 4 • 4 4

4 4 provoz přístroje, aniž by nebylo systému pro momonitorování vysokofrekvenčního pole umožněno hledání anomálií a aktivování alarmového stavu. Uvedený vynález ve formě analyzátoru anizotropie materiálů rozdílného druhu a složení, jakými jsou např. cihly, krytinové tašky, stěny, terén s různým složením, písčité pobřeží, tekutiny, plyny a vakuum. Uvedený vynález může být rovněž použit jako detektor kovových, vodivých nebo dielektrických objektů, které jsou ukryty v zemi a mají složení odlišné od analyzovaného terénu nebo generické oblasti, přičemž tento detektor pracuje se specifickými kompatibilními frekvenčními pásmy vztahujícími se k ozářenému materiálu. Vynález by mohl rovněž být použit při archelogickém výzkumu, geologickém výzkumu, rozborech fyziky atmosféry, nebo pro předpověď počasí, nebo ve formě vícepásmového koherentního lokálního oscilátoru v novém syntetickém aperturním radaru (SAR), telekomunikačních zařízeních a leteckých technologiích.

Podstata řešení podle vynálezu spočívá v tom, že se směrem k uvažovanému materiálu nebo biologické tkáni vysílá elektromagnetická koherentní energie s multifrekvenční strukturou emitovaná koherentní sondou na bázi vysílač-přijímač v hybridním stavu, přičemž se pomocí spektrálního elektromagnetického analyzátoru pozorují absorpční čáry a/nebo frekvenční posun způsobený interakcemi uvedené energie se strukturou testovaného objektu. Stejné signály mohou být rovněž vyhodnoceny digitálním frekvenčním měřícím přístrojem řízeným počítačem, selektivními voltmetry nebo specifickými radiovými přijímači k zaznamenání každé proměnné jsoucí ve vztahu s proudovými analýzami. Pro specifické účely je rovněž možné demodulovat signály přijmuté a vyslané hlavicí analyzátoru. V tomto případě koherentní multifrekvenční sonda je přímo spojena s demodulátorem a • φ · • · φφ • · φ • · « «φ φφ φφφφ φφφφ • · Φφφ φ φφφ φφφ* φφ φφφφ φφ φφφφ zesilovacím obvodem, je-li uspořádán, který poskytuje další spojení s osciloskopy a dalšími vizualizačnimi prostředky, a/nebo vhodnými akustickými měniči.

Dosavadní stav techniky

Pro správné vymezení oblasti použití vynálezu týkající se organizovaných chemických systémů je nutné sí uvědomit, že toto zařízení neprovádí zkoumání struktury pomocí obrazu, jako je tomu např. v rentgenové tomografii, echografii, nebo při magneticko rezonančním zobrazením (NMR), nýbrž analyzuje funkčnost a strukturní kvalitu, jako např. změny průběhu elektromagnetického pole uvažovaných struktur. Tuto analýzu je tudíž možné provést pouhým přejížděním sondy po materiálu, který má být analyzován nebo po biologické tkáni, nebo naopak. Pokud jde o rozlišovací schopnost, jinými slovy schopnost detekovat anomální tkáně nebo struktury, v dosavadním stavu techniky týkajícím se zlepšených mikrovlných diagnostických zařízení existovala snaha o nalezení řešení, které by umožnilo mezi normálními tkáněmi identifikovat částice tkání napadených rakovinou, které mají velikost větší než čtvrtina použité vlnové délky. Toto řešení poskytuje vynález.

Podstata vynálezu

Každá komplexní struktura je vyznačena stavem specifického uspořádám!, který může být vyjádřen entropickým gradientem. Když se stav struktury mění, v případě živých organismů, komplexní mechanismy zpětné vazby a regulace v nutnosti kompenzovat změněný stav používají energetické • Φ φφ ··«

ΦΦ

Φ « * Φφ φφ zdroje, které se přímo týkají přírůstku entropie uvažované struktury.

Tento stav zdravotní poruchy by mohl být rovněž odhalen přírůstkem šumu pozadí elektromagnetické činnosti. Změna struktury je vyznačena ve formě anizotropie uvažovaného celku, která může být snadným způsobem detekována sondou koherentního kombinovaného vysílače a přijímače, která je podstatou vynálezu, a spektrálním analyzátorem nebo podobným zařízením použitým ve formě monitoru.

Zlepšení sondy koherentního kombinovaného vysílače a přijímače spočívá v tom, že pracuje v reverzním režimu, tj. analyzuje kontinuum automatickým laděním do koherentních vibračních režimů, které nastanou v důsledku komplexních dlouhých procesů EM, a detekuje elektromagnetické kontinuální anomálie nebo deformace bez ohledu na frakce použité vlnové délky. K lepšímu pochopení podstaty vynálezu je nutné si uvědomit, že koherentní snímač pracuje ve formě multifrekvenčního elektromagnetického kontinuálního izotropního analyzátoru, který může detekovat průběh distribuce energie. Experimenty provedené v poslední době potvrzují toto tvrzení.

Při současném stavu výzkumu pro biomedikální aplikace parametry analyzované přístrojem se obvykle týkají změn amplitudy čtyř linií spektrální emise: první linie se týká struktur vyznačených vysokým obsahem vápníku (zdravé struktury, apod.), druhá linie poskytuje údaje týkající se parenchymi a měkkých tkání a třetí linie má odezvu na funkční anomálie lynfatického systému a systému krevního oběhu.

Čtvrtá spektrální linie, která se někdy nepoužívá a která se vyznačuje vyšší frekvencí, má selektivní odezvu na vazební struktury a kloubní chrupavku, přičemž dosud provedená

4 • · • ·· • ·· ··· 4 4 4 · · · »*«» 44» »44 •4 ·» ·« ·*·· ·· 44·« pozorování navrhují takové porovnání. Fotografie na displeji spektrálního analyzátoru poskytují vyčerpávající způsob interpretace (obr. 1,2,3). Obecné vyhodnocení, v průběhu rastrování, náhlého snížení signálu přijmutého spektrálním analyzátorem, nebo jinými slovy útlum jedné nebo více spektrálních linií poskytuje bázi pro diagnostiku struktur nebo/a ozářených tkání. Detekovatelná data jsou bezprostředně a jednoduchým způsobem interpretovatelná, takže umožňují lékařům provést rychlou kontrolu velkého množství stavů změn po celém těle, rovněž i nesymptomatickou kontrolu testovaného subjektu. K získání těchto dat sonda koherentního kombinovaného vysílače a přijímače se přejíždí na povrchu těla testované osoby, aniž by osoba musela svléknout své oblečení. Spektrální analyzátor se obvykle nachází ve vzdálenosti 1,5 nebo 2 m od pacienta a přijímá předem zpracovaná data krátkou anténou přímo spojenou se vstupním přístrojovým konektorem. 2 těchto skutečností je zřejmé, že vynález je vysoce pružný, pokud jde o změnu jeho použití, a je snadno přenosný, takže nachází použití u domácích lékařů nebo v místech, ve kterých diagnostické centrum není k dispozici nebo se nachází ve velké vzdálenosti, nebo při vědeckých výzkumech prováděných v neobydlených oblastech, na misích pořádanými různými náboženskými organizacemi nebo komunitami ve světe, na lodích, na kosmické stanici, kde je pomocí vynálezu možné vyhodnotit biofyzikální změny lidského těla kvůli snížené gravitaci nebo kosmickému záření), apod..

Na základně různých předběžných testů a experimentů je možné konstatovat, že dotyčný přístroj je schopný zjistit velké množství stavů změn tkání dokonce před nalezením klinického důkazu patologického vyšetření, tj. před tím, než jsou pacienti detekovány konvenčním diagnostickým zařízením.

Jako příklad je možné uvést, že uvedený vynález se jeví být

9 * 9 • ·9 9«

9 9

999 zejména nadějný pro zjišťování biologických změn jsoucích ve vzájemném vztahu s výskytem velkého množství změn zdravotního stavu pacienta. To ukazuje na možnost použití vynálezu pří preventivní ochraně zdraví. Zajímavou aplikací vynálezu by mohla být oblast soudního lékařství a zdravotního pojištění, poněvadž systém je použitelný ve spojení s konvenčními systémy k analýze funkčnosti oblastí nebo tkání k prevenci před podvody provedenými na úkor pojišťovací společnosti nebo odhalení těchto podvodů.

Stručný přehled obrázků na výkresech

Za účelem lepšího pochopení vynálezu je v následující části této přihlášky vynálezu uveden popis příkladu provedení vynálezu, ve kterém jsou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých obr. 1,2,3 zobrazuje spektrální grafy, ze spektrálního analyzátoru, signálů emitovaných a zpacovaných sondou koherentního kombinovaného vysílače a přijímače, obr. 4 zobrazuje schéma elektrického zapojení koherentního kombinovaného vysílače a přijímače, obr. 5 zobrazuje blokový diagram vnitřní části sondy, a obr. 6 zobrazuje alternativní provedení koherentního kombinovaného vysílače a přijímače.

Příklady provedeni vynálezu

Obr. 1/2,3 zobrazují příklad pásem absorpce pole vyzářeného koherentní sondou směrem k pacientovi analyzovaného tímto zařízením. Obr. 1 zobrazuje normální • 4 · · · · · 4 >1 *

4·· 4 4 4 4 4 4 • · · · 4 4 4 4 · · · * • · 4 · 4 4 * 44« ·· ·* ·· ·444 44 44*· výskyt linií na displeji spektrálního analyzátoru. Obr. 2 zobrazuje příklad změny trakčníku (druhá a třetí linie zaniknou v šumu pozadí), t j. případ akutního stavu změny trakčníkové tkáně. Obr. 3 zobrazuje změnu krční páteře v aktutním stádiu (první linie odpovídá kostem a třetí linie týkající se lynfatického systému zanikne v pozadí šumu).

Další aplikace vynálezu se týkají možnosti léčení některých změn zdravotního stavu, zejména takových změn, které mouhou být léčeny normální elektromagnetickou léčbou, nebo možnosti léčení jiných změn zdravotního stavu, jakými jsou např. diabetes, revmatická artritida nebo problémy týkající se slabé cévní cirkulace, které nemohou být léčeny normální elektromagnetickou léčbou. Velká výhoda vynálezu oproti stavu techniky spočívá v tom, že zařízení podle vynálezu je schopné dodávat koherentní elektromagnetickou energii selektivně podle požadavku organismu. Tímto způsobem se zkrátí doba léčení a množství elektromagnetické energie vyzářené na pacienta je výrazně sníží.

Technické charakteristiky vynálezu o výše uvedeném rozsahu jsou zřejmé z přiložených patentových nároků. Výhody vynálezu jsou zase zřejmé z následujícího popisu příkladu provedení vynálezu, ve kterém jsou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých obr. 4 zobrazuje příklad provedení vynálezu. Obr. 5 zobrazuje schématické zapojení elektromagnetického generátoru v dutině, zahrnujícího koherentní oscilační modul (27), preliminární injekční modul (22) pro generování pole, zdroj (25) napájení, zapalovací obvody, spojovací prostředky, demodulační jednotku (28) a zesilovač (29) obsažené v rukojeti (19), a sondu (20).

Pokud jde o prototyp generátoru koherentních elektromagnetických oscilací, operační frekvence jsou zahrnuty v pásmu 450 až 480 MHZ a jeho násobcích, t j. 900,

0 9 0

0 0

0·0 0

0 9 «· >«·· • · 9 0 • · 99 • · · 0 * 0 9 9 «0 99 • 9« 9 • 0 0 *99 9 • 0 0

9999

1350, 1800, apod., s možností automatického ladění nahoru a dolu, pro detekci anizotropie biologických organismu, a zahrnuty v kterékoliv části elektromagnetického spektra pro testy na libovolný organizovaný chemický systém, přičemž tyto parametry se mohou měnit případ od případu v závislosti na složení materiálů, které mají být analyzovány. Energie vyzářená při realizaci vynálezu je natolik nízký, že minimálně zatěžuje životní prostředí ve srovnání s intenzitou pole generovanou libovolný celuráním telefonem GSM (1 W ve srovnání s lmW podle vynálezu). Energie vyřazená koherentní sondou kombinovaného vysílače přijímače je minimální, tj, nižší než O dBm @ 10 cm od sondy, což však nevylučuje vytvoření systému vyznačeného zvýšenou vyzářenou energií pro některé aplikace vynálezu. Tudíž pro odborníka v daném oboru jsou zřejmé různé modifikace vynálezu, které spadají do rozsahu ochrany vynálezu. Kromě toho všechny prvky vynálezu mohou být technicky nahrazeny ekvivalentními prvky.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů, vyznačený tím, že zahrnuje koherentní kombinovaný vysílač a přijímač (21,22,27) elektromagnetického pole, který je schopný, když je aktivován, generovat jednu nebo více spektrálních linií, obsahujících informaci, týkající se interakce mezi koherentním elektromagnetickým zářením, vyzařovaným koherentním kombinovaným vysílačem a přijímačem, a testovaným organizovaným chemickým systémem, přičemž koherentní kombinovaný vysílač a přijímač je schopný spojení se spektrálním analyzátorem pro vysokofrekvenční zobrazení uvedených spektrálních linií k umožněni analýzy změny spektrálních linií a zhodnocení stavů strukturální anizotropie a entropie testovaného organizovaného chemického systému.
2. 2. Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů podle nároku 1, vyznačený tím, že dále zahrnuje demodulační prostředek spojený s uvedeným koherentním kombinovaným vysílačem a přijímačem (21,22,27) pro demodulování přijatého signálu.
3. 3. Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že uvedený koherentní kombinovaný vysílač a přijímač (21,22,27) vyzařuje koherentní elektromagnetické záření v pásmech biologické absorpce.

   • 4 4 4 • 4 4 4 4 4 ·· 4
4. 4 · · · · ♦ • · · « a ·· ·· • 4 • 4 a 4 a

   444«

   4. Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že uvedený koherentní kombinovaný vysílač a přijímač {21, 22, 27) zahrnuje dutinu (21) a koherentní oscilačni modul (27) spojený s uvedenou dutinou (21) .
5. 5. Analyzátor anizotropie a entropie organizovaných chemických systémů podle nároku 4, vyznačený tím, že uvedený koherentní kombinovaný vysílač a přijímač (21, 22, 27) dále zahrnuje modul (22) preliminárního zavedení elektromagnetického impulsu (EMP) spojený s uvedeným koherentním oscilačním modulem (27).
6. 6. Způsob analýzy anizotropie a entropie organizovaných chemických systému, vyznačený tím, že zahrnuje vyzáření elektromagnetické koherentní energie směrem k testovanému organizovanému chemickému systému a analýzu absorpčních linií způsobených interakcí mezi uvedenou elektromagnetickou koherentní energií a testovaným organizovaným systémem.

   Zastupuje: