research

Microwave radiometry in medico-biological applications

Abstract

Pадіометрія в медико-біологічних проблемах пов’язана з необхідністю вимірювання слабких сигналів та використанням апаратури з флуктуаційною чутливістю (10-15–10-17) Вт, що є складною технічною задачею, особливо в діапазоні (37–78) ГГц (міліметрових хвиль), вирішення якої можливе на базі нових варіантів високочутливої радіометричної апаратури. Наведено результати дослідження та реалізації схем модуляційного радіометра з використанням структурно-алгоритмічного методу, в якому досягається протифазне придушення рівня власних шумів та підвищення на порядок чутливості у порівнянні з відомою схемою, а також метод поглиблення модуляції сигналу за рахунок введення позитивного зворотного зв’язку, який забезпечує підвищення чутливості у понад 10 разів. Отримано нові можливості для дослідження електромагнітних полів і випромінювань (ЕМВ) біологічних об’єктів та об’єктивізації можливого інформаційного електромагнітного обміну на різних частотах як у тілі людини, так і тіла з навколишнім середовищем. Вирішено також проблеми метрологічної підтримки лікувальної апаратури низькоінтенсивних сигналів для технологій квантової медицини – мікрохвильової резонансної терапії, міліметрової й інформаційно-хвильової терапії, що використовують монохроматичні та шумові сигнали, інтегральна потужність яких може перебувати в межах (10-6–10-12) Вт. Запропоновані технічні рішення поряд із забезпеченням необхідної чутливості розширюють функціональні можливості радіометричної апаратури стосовно дослідження об’єктів живої природи та організму людини.Using of radiometry in medical and biological problems is associated with the need to measure weak signals and apply equipment of fluctuating sensitivity (10-15–10-17) W. This is very complex engineering task, especially in the range of (37–78) GHz (mm- waves), and its solution must be based on new variants of highly sensitive radiometric equipment. In the paper structural variant of modulation schemes radiometer has been presented using structural and algorithmic method, in which antiphase suppress of the intrinsic noise level is achieves and increase of the sensitivity, compared with the known pattern, as well as the method of deepening modulation by introducing positive Feedback communication, which enhances the sensitivity more than 10 times. As a result, a number of new possibilities for the study of electromagnetic fields and radiation (EMR) and the objectification of possible biological objects electromagnetic information exchange at different frequencies, both in the human body and with the environment, were obtained. Problems of metrology control of low intensive signals of medical equipment for Technologies of Quantum medicine – microwave resonance therapy, millimeter and informational wave therapy that use monochromic and noise signals the integral power of which is within (10-6–10-12) W. Engineering solutions along with providing of the necessary sensitivity extend the functionality of radiometric equipment dealing with the study of objects of nature and the human body

    Similar works