Концепция построения электропунктурных приборов на основе динамической модели акупунктуры

исследования по биогеохимической и морфоге-нетической оценке компонентов экосистемы и влияния окружающей среды на содержание макро- и микроэлементов в организме человека дают основание предположить, что геохимическая аномальность экосистемы исследуемой территории, выраженная в повышенных содержаниях марганца, титана, хрома и стронция, а также в незначительных концентрациях йода, кальция и селена, находит свое отражение в «элементном портрете» детей, постоянно проживающих на данной территории. Что, свою очередь, и подтверждает структура общей заболеваемости по Верхневилюйскому улусу.

Литература

Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. -М.: Недра, 1990.

Авцын В.А., Жаворонков А.А., Риги М.А., Стручко-ва Л. С. Микроэлементозы человека. - М., 1991. - 496 с.

Велътищев Ю.Е., Фокеева В.В. Экология и здоровье детей (химическая экопатология). - М., 1996. - С. 12-32.

Жирков И. И. О запасах и качестве сапропелевых месторождений разнотипных озер центральной Якутии// Сапропель в сельском хозяйстве. - Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1983. - С. 58-72.

Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов геохимическими элементами. - М., 1982. - 24 с.

Отчет НИР ИПЭС АН РС (Я) "Медико-экологичес-кий мониторинг Верхневилюйского улуса" (промежуточный отчет 2001 г.). Арх. № 18-02. - Якутск, 2002.

Отчет НИР ИПЭС АН РС (Я) "Медико-экологичес-кий мониторинг Верхневилюйского улуса" (промежуточный отчет 2003 г.).Т.1,2. Арх. № 94-03. - Якутск, 2003.

Отчет НИР ИПЭС АН РС (Я) "Медико-экологический мониторинг Верхневилюйского улуса". - Т. 1,2. Арх. № 134 -04. - Якутск, 2004.

Пестрякова Л.А. Диатомовые комплексы донных осадков озер среднего течения р. Вилюй //География и регион. V. Биогеография и биоразнообразие Прикамья: Матер. Междунар. науч.-практ.конф. - Пермь, 2002.-С. 196-200.

Поисеева С.И. Антропогенная трансформация растительности бассейна р. Вилюй: Автореф. дис.... к.б.н. - Якутск, 2000.

Саввинов Д.Д., Тяптиргянов М.М., Маршинцев В.К. и др. Экология бассейна реки Вилюй: промышленное загрязнение. - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. - 120 с.

Саввинов Д.Д., Тяптиргянов М.М., Кривошапкин ВТ. и др. Экология реки Вилюй: состояние природной среды и здоровья населения. - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1993. - 140 с.

УДК 615.84

Концепция построения электропунктурных приборов на основе динамической модели акупунктуры

В.В. Небрат, Е.В. Рабинович

Кратко изложено современное состояние развития электропунктурных приборов, рассмотрена динамическая модель акупунктуры, основанная на принципах нелинейной динамики, и предложена концепция развития этих видов медицинской техники.

The current status of electropunchure devices is briefly stated, the acupuncture dynamic model based on principles of nonlinear dynamics is considered and the construction conception of this medical technics is offered.

Введение

Среди существующих методов современной рефлексотерапии метод электропунктуры полу-

НЕБРАТ Владимир Викторович - ген. директор проекта ЭМАТ (Новосибирский гос.технический университет); РАБИНОВИЧ Евгений Владимирович -д.ф.-м.н., проф. Новосибирского гос.технического университета.

чил наибольшее распространение в связи с тем, что он является неинвазивным, обладает достаточной объективностью, быстротой получения информации и эффективностью при решении диагностических и терапевтических задач в медицине. В настоящее время этот метод используется более чем в 100 странах мира. Его исследованием и развитием занимается широкий круг специалистов в области проблем

теории китайской медицины (ТКМ) как медицинских, так инженерных и научных работников [1, 2].

В последние десятилетия достигнуты большие успехи в практике электропунктуры, разработаны и серийно выпускаются многочисленные приборы и системы, реализованные на основе аналоговой и цифровой схемотехники, измерительной и вычислительной техники, современных микропроцессорных систем. Они позволяют проводить поиск точек акупунктуры (ТА) и осуществлять на них воздействия токами различной формы, частоты и интенсивности [3, 4].

Дальнейшее существенное улучшение характеристик приборов для электропунктуры связано, по общему мнению, с оптимизацией параметров воздействия, «настройкой» электропунктурных приборов (ЭПП) на организм конкретного пациента, то есть индивидуализацией лечения, основанной на учете биоритмов пациента [5-7].

Решение этой задачи в значительной степени сдерживается, во-первых, недостаточной изученностью процессов, происходящих на всех уровнях живого организма при воздействии электромагнитных полей внешней среды [8, 9], во-вторых, отсутствием новых эффективных концепций построения приборов, учитывающих эти воздействия. Существующие концепции, в которых отсутствуют достаточно четко обоснованные параметры факторов воздействия на организм человека через ТА, ограничиваются лишь констатацией факта существования влияния внешней среды, не доходя до уровня моделей их описания. Это, на наш взгляд, снижает потенциально достижимые результаты по качеству рефлексодиагностики и рефлексотерапии.

В настоящей работе рассмотрена новая динамическая модель акупунктуры. На ее основе предложена биоритмологическая концепция построения ЭПП современной рефлексотерапии, обосновывающая требования к приборам для воздействия на организм человека.

Современные концепции построения ЭПП

Существующие концепции построения ЭПП можно условно разделить на два типа [10, 11].

Концепции первого типа в основном акцентируют свое внимание на том, что требования к прибору как инструментальному средству должны определяться исходя из назначения прибора, второго типа - на эффективности использования ЭПП в практической медицинской деятельности врача-рефлексотерапевта и связаны с обоснованием требований к парамет-

рам ЭПП на основе либо новых гипотез, либо эмпирических фактов.

Основой концепций первого типа является то, что метод электропунктуры используется в современной рефлексотерапии для решения трех видов задач - поиска ТА, диагностики состояния организма и терапии. В качестве объекта исследований выступают локальные области кожного покрова в определенных зонах кожной поверхности. При этом используются контактные методы, при которых объект исследований подключается к измерительной цепи с помощью измерительных и индифферентных электродов.

В этой концепции определяющим являются известные электрические схемы замещения ТА. Существует множество работ отечественных и зарубежных авторов, посвященных исследованию электрических свойств кожного покрова и созданию электрических эквивалентных как линейных [12, 13], так и нелинейных [14, 15] схем замещения ТА.

Основой концепций второго типа является положение о том, что кожный покров, и в особенности ТА, с точки зрения механизма прохождения электрического тока является недостаточно изученным нелинейным динамическим объектом, поэтому некорректно использовать при проектировании электрические схемы замещения ТА ввиду их неадекватности реальному объекту исследования. Поэтому в этой концепции определяющим является обоснование параметров ЭПП на основе либо устоявшихся эмпирических стереотипов, фактов, либо новых естественнонаучных гипотез.

Например, до настоящего времени основой построения многих ЭПП для диагностики являются эмпирические стереотипы приборов, которые разработаны и использовались в начале становления электропунктуры. Это электро-пунктурные методы диагностики по Фолю, Накатани, методы ЦИТО, Портного, аурикуляр-ной диагностики Ножье и др. [16-18]. Причина живучести таких концепций проста - огромная распространенность метода, большие медицинские наработки по интерпретации результатов измерений и их официальное признание.

Примером концепций, где обоснование параметров ЭПП осуществляется на основе новых гипотез, являются так называемые биорезонансные ЭПП [19, 20].

Подводя итог краткого рассмотрения существующих концепций построения ЭПП, можно сделать вывод о том, что многочисленность ЭПП, обладающих сходными техническими и

эксплуатационными характеристиками, связана с отсутствием научного обоснования этих концепций. Для такого обоснования необходимо иметь прежде всего теоретическую модель, однозначно понимаемую разработчиком ЭПП и врачом, специалистом по ТКМ. Желательно также, чтобы используемая в модели терминология была понятна и европейскому врачу, не знакомому с теорией и практикой ТКМ.

Динамическая модель акупунктуры

Кратко рассмотрим некоторые положения важнейшей концепции древнекитайской философии и медицины - теорию цикла у-син, или теорию пяти первоэлементов [21].

Эта теория постулирует, что все предметы и явления во Вселенной, и в частности организм человека, состоят из пяти первоэлементов: Дерева, Огня, Земли, Металла и Воды, которые находятся в динамическом равновесии и взаимосвязи и подчинены определенным ритмическим закономерностям. Ритмика непрерывного движения и изменения (син - движение) среды обитания и определяет состояние организма человека, играет важную роль в процессах приспособляемости организма к условиям внешней и внутренней среды.

В организме человека каждый орган, относящийся к первоэлементам, связан с набором ТА, которые формируют меридианы соответствующего органа на поверхности кожи человека. В теории у-син между пятью первоэлементами существуют важные отношения: стимулирующие и угнетающие.

При рассмотрении схемы на рис. 1 полагают, что стимуляция происходит по внешнему кругу. Каждый элемент представленной динамической системы побуждает следующий по порядку элемент к активной смене энергетического состояния.

Рис. 1. Схема цикла у-син

Однако если имеет место только стимуляция, то проявится гиперактивность органов и организм может погибнуть. Поэтому существует внутренний круг сдерживания и угнетения, который на схеме отображается связями, направленными по циклу через один элемент.

Эти процессы имеют циклический, непрерывно повторяющийся характер. Суточный ритм энергии ци имеет 50 периодов [22].

Таким образом, теория у-син фактически отражает биоритмологический подход, который в европейской медицине развивают хронобиология и хрономедицина [23]. Общность подходов европейской и восточной медицинских наук состоит в признании справедливости динамических моделей, а отличие заключается в терминологии и интерпретации базовых понятий «болезнь» и «здоровье», которые существенно различаются.

ТКМ трактует термин «болезнь» как нарушение процесса циркуляции энергии ци (или баланса инь-ян), а термин «здоровье» - как отсутствие этого нарушения. В европейской литературе единого определения этих понятий не существует так же, как и не существует единой точки зрения на механизм формирования болезней, точнее, их существует значительное множество [24].

Представим цикл у-син как нелинейную динамическую модель энергетической системы организма человека, состоящую из пяти самоподобных диссипативных структур (ДС), которые, благодаря работам нобелевского лауреата И. Пригожина, имеют сейчас общепризнанное значение и опыт исследования в нелинейной термодинамике [25].

Рассматриваемая нелинейная модель биосистемы подразумевает наличие контуров прямых и обратных положительных и отрицательных связей, а также целенаправленного взаимодействия биосистемы со сложной окружающей средой.

Каждая ДС в модели представляет собой нелинейную термодинамическую систему с определенным запасом энергии. Этот запас можно условно разделить уровнем Ферми на две части: нижнюю отрицательную и верхнюю положительную. Энергия ДС, характеризующаяся расположением в нижней части запаса энергии, говорит о виде диссипации посредством выделения энергии, а расположение в верхней части - виде диссипации посредством поглощения энергии.

Можно выделить два основных состояния ДС - диссипация имеет место (ДС открыта) и диссипация отсутствует (ДС закрыта). Открытая ДС может осуществлять диссипацию энергии в квазипериодическом (многочастотном), периодическом и хаотическом режимах. Закрытая

ДС характеризуется апериодическим режимом диссипации энергии, уровень которой практически стабилен и близок к уровню Ферми данной ДС.

Процессы стимуляции и угнетения в системе характеризуются соответственно системными «инерциальной» и «диссипативной» связями между ДС, сила и знак которых зависит от энергетических уровней и видов диссипации энергии взаимодействующих ДС.

Согласно предложенной модели в процессе жизнедеятельности человека пять его ДС после-

дез

довательно и циклически переключаются из фазы активной диссипации энергии в фазу рефрактерности, затем в фазу покоя и снова в фазу активности. Активность одной ДС сменяется активностью другой, затем третьей и так далее до возобновления активности первой ДС, однако последовательность переключений может изменяться от цикла к циклу (рис. 2). Иногда можно наблюдать одновременную активность двух и более ДС, возможно также патологическое выпадение одной или нескольких ДС из цикла [26].

Рис. 2. Динамическая модель акупунктуры

В контексте предложенной модели феномен биологических ритмов предстаёт как циклическая смена состояний активности всех ДС человека, согласованная с динамикой внешних кос-могелиофизических ритмов.

Все ДС здорового, нормально функционирующего организма циклически изменяют свое состояние, сохраняя гармоничное энергетическое равновесие между собой и внешней средой. Человек может также находиться в состояниях неравновесной («патологической») диссипации энергии, что нарушает естественную биоритмическую динамику организма, парализует или блокирует соответствующие органы и системы.

Рассмотренная модель дает новую - динамическую и фрактальную интерпретацию ТА и меридианов. Исходя из универсальности механизма формирования фрактальных ДС в различных системах, можно предположить, что ДС представляет собой один из простейших механизмов энергетических связей биосистем с внешней средой и внутри себя. Диссипация энергии биообъекта осуществляется ДС во время ее активности по силовым линиям энергетических полей, пучности которых имеют проекции на кожной поверхности, интерпретируемые ТКМ как ТА. Такой взгляд на ТА объясняет неудачу поиска морфологических структур, формирующих ТА, и факт временного «пропадания» и «появления» ТА в известных фиксированных точках кожной поверхности.

С другой стороны, ТА можно рассматривать как точки ввода-вывода энергии ДС организма человека. Их можно использовать для ввода управляющего низкоэнергетического воздействия, которое благодаря чувствительности хаотических режимов диссипации энергии может целенаправленно изменять состояние организма человека.

В этом контексте фрактальный, пространственно ориентированный динамический набор точек активной ДС можно рассматривать как меридиан данной ДС, а процесс диссипации -как движение по нему энергии, которая интерпретируется ТКМ как энергия ци. Отсюда следует, что ТА, меридианы и энергия ци взаимосвязаны и описывают различные аспекты диссипации энергии в организме человека.

Новая биоритмологическая интерпретация энергии инь - ян и ее динамики заключается в рассмотрении двух энергетических состояний ДС выше и ниже уровня Ферми и динамики переключения этих состояний в зависимости от

поступления или изъятия энергии извне, а также от других ДС.

Предложенный подход к анализу функционирования организма человека позволяет ввести в медицину и использовать общепризнанную научную терминологию термодинамики и нелинейной динамики, в отличие от понятий восточной и европейской медицины, которые четко не определены. Этот подход позволяет обеспечить взаимопонимание между врачами и другими специалистами, в частности с разработчиками медицинских приборов.

Таким образом, представление о цикле у-син как о динамической энергетической системе организма человека, состоящей из пяти самоподобных ДС, позволяет, во-первых, дать новую научную интерпретацию важным понятиям и принципам ТКМ, во-вторых, сформулировать принципы управления такой диссипативной системой, которые могут быть основой новой концепции построения ЭПП.

Биоритмологическая концепция электропунктурных приборов

Вышеизложенные представления позволяют сформулировать принципы новой концепции построения ЭПП. Согласно этой концепции требования к ЭПП должны обязательно включать возможности:

1) обнаружения ритмов ДС:

a) обнаружение циклов переключения активных ДС;

b) направление последовательности переключений ДС;

c) определение активных ДС;

с1) определение режима диссипации энергии одной ДС;

2) управления ритмами ДС:

a) изменение временных характеристик ритмов активной ДС;

b) переключение режима диссипации энергии пассивных ДС;

c) управление частотными характеристиками диссипации энергии открытых ДС;

<1) управление интенсивностью и видом диссипации энергии активной ДС;

3) управления связями между ДС:

a) силой связи;

b) восстановлением нарушенных связей.

Учитывая то, что современные ЭПП разрабатываются в виде приборно-программных компьютерных комплексов, следует особо отметить важное требование. ЭПП должны иметь компьютерные программы, алгоритмы которых направ-

лены на оптимизацию параметров воздействия и «настройку» ЭПП на организм конкретного пациента.

Выводы

Предложенная биоритмологическая модель акупунктуры позволяет свести воедино представления ТКМ и современной нелинейной динамической науки. На ее основе возможно решение ряда трудных терминологических проблем. Этот подход позволяет обеспечить взаимопонимание между врачами и другими специалистами, в частности с разработчиками медицинских приборов.

Она дает возможность обосновать концепцию построения ЭПП и сформулировать технические требования к приборам и программной части ЭПП.

Литература

1. Василенко А.М. Акупунктура и рефлексотерапия: эволюция методологии и теории. - Таганрог, 1998.

2. Pomeranz В. Stux G. Scientific Bases of Acupuncture. Springer-Verlag. - Germany, 1989.

3. Sher L. Electroacupuncture - A modem modification of acupuncture // Am. J. Acupunct. 25(4):309, 1997.

4. Tiller W.A. On the évolution of electrodermal diagnostic instruments // J. Adv. Med. 1(1), Spring 1988.

5. Пономарев А.Ю., Пономарев Ю.В. Осложнения акупунктуры // Второй Международный тихоокеанский конгресс по Традиционной медицине: Материалы конгресса 4-6 октября 2001 г. - Владивосток, 2001.-С. 37-39.

6. Комаров Ф.И., Загускин С.Л., Рапопорт С.И. Хронобиологическое направление в медицине: био-управляемая хронофизиотерапия // Терапевтический архив. - 1994. - №8. - С. 3-6.

7. Лю Би Цюань. Выбор оптимального времени для иглоукалывания. Сборник методов китайской хроно-пунктуры. - Пермь, 1992.

8. Годик Э.Э., Гуляев Ю.В. Человек глазами радиофизики//Радиотехника. - 1991. - №8. - С. 51-62.

9. Хаснулин В. И. Метеочувствительность как реакция организма на действие электромагнитных полей //

Электромагнитное загрязнение окруж. среды и здоровье населения России. - М., 1997. - С. 77-80.

10. Марков Ю.В. Рефлексотерапия в современной медицине: от мифов к реальности. - СПб.: Наука, 1992.- 182 с.

11. Иванов Ю.К. История, теория и практика исследований кожно-гальванических реакций у человека. - Киев, 1974. - 64 с.

12. Buinst R. Study of skin impedance. Electronics, 1950.-25 p.

13. Крамер Ф. Учебник по электроакупунктуре. -M.: Имедис, 1995.

14. Cale К. S. Electric conductance of biological systems // Symp. Quantit, Biol. 1933. 107 p.

15. Reichmanis M., A. Marino and R. Becker. Laplace plane analysis of transient impedance between acupuncture points Li-4 and Li-12. IEEE Trans. Biomed. Eng. BME-32(3): 402-405, Julyl977a.

16. Voll R. Topographic positions of the measurement points in electroacupucture accodirding to Voll. V.l-4., ML-Verlag, Uelzen, 1977.

17. Табеева Д.М., Клименко Л.M. Ухоиглотерапия. -Казань, 1976.-С. 8-16.

18. Портнов Ф.Г. Электропунктурная рефлексотерапия. -Рига: Зинатне, 1987.

19. Людвиг В. Научные и физические аспекты MORA-терапии в акупунктуре // Вестник биофизической медицины. - 1992. - №1. - С. 28-34.

20. Шиммель Х.В. Фотон-резонансный тест - инновационное дополнение ЭАП: Материалы 8-й Меж-дунар. конф. «Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии». - М.: Имедис, 2002.

21. Табеева Д.М. Руководство по иглорефлексоте-рапшг. - М.: Медицина, 1981. - 560 с.

22. Manaka, Y.К. Itaya and S. Birch. Chasing the Dragon's Tail. Paradigm Publications. - USA 1995.

23. Комаров Ф.И., Раппопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина. — М.: Триада-Х, 2000. - 488 с.

24. WHO Traditional Medicine Strategy 2002-2005. World Health Organization, 2002.

25. Пригожин И. От существующего к возникающему. - М.: Наука, 1985. - 328 с.

26. Nebrat V.V., Rabinovich E.V. Informational basis of a human bioenergetics // Proc. 9th Russian-Korean Internat. Symp. on Science and Technology KORUS-2005. - Novosibirsk, 2005. - P. 660-662.