Израильские учёные разработали новую методику удаленного мониторинга кровяного давления, интенсивности пульса и потовыделения человека. Её можно применять для выявления некоторых признаков болезней, а можно и в качестве бесконтактного детектора лжи. Пока что разработки в этой области носят экспериментальный характер, однако уже в скором времени они могут превратиться в коммерчески доступные методики использования терагерцовых колебаний для удаленной диагностики состояния клинических пациентов, оценки физической подготовки спортсменов и выявления лжи.
Ключом к разработке подобных методов оказалась необычная форма человеческих потовыделительных каналов.
С помощью последних технологий получения изображений живых тканей удалось установить, что эти каналы, соединяющее потовые железы с поверхностью кожи, имеют форму, напоминающую штопор для открывания бутылок. Зачем природе понадобилось строить эти протоки в винтообразной форме, пока не ясно. Но это и не самое главное для группы физиков из Иерусалимского университета. Как рассказали Discovery Юрий Фельдман и его коллеги, эта форма живо напомнила им некоторые антенны, используемые инженерами связи для приема электромагнитных сигналов.
или «Терагерцевыми волнами» называют электромагнитные волны, с частотами колебаний в диапазоне от 300 ГГц до 3 ТГц, соответсвующими длинноволновой границе инфракрасной области спекта. Т-лучи обладают большой проникающей способностью, беспрепятственно распространяясь в непроводящих электричество материалах – пластики и дерево, керамические материалы и живые ткани. Облака и туман так же не являются барьером для Т-лучей, потому последние изучаются с точки зрения возможности создания систем оптических телекоммуникаций, действующих на больших высотах. Многие специалисты в настоящее время пытаются применить Т-лучи для организации технологии высокоскоростных домашних сетей.
Большой технической проблемой остаётся разработка эффективных и удобных детекторов такого излучения.
Регистрировать состояние человека можно, подвергая его кожу воздействию терагерцового излучения и регистрируя ответный сигнал. Степень поглощения и отражения терагерцового спектра колебаний сильно зависит от того, заполнены ли «антенны» потовыделительной системы потом, или в данный момент выделения жидкости не происходит.
Изучая сигналы, улавливаемые детектором Т-лучей, ученые могут точно сказать, какая часть человеческого тела потеет больше остальных и насколько.
Причины же выделения пота тем или иным участком поверхности кожи человека бывают различны. Так, употребление острой пищи активизирует потовые железы лица, грудь и спина, как правило, покрываются потом при приеме солнечных ванн.
Различные заболевания и прием некоторых медикаментов могут сказаться на активности потовых желез в иных участках. Кроме того, эти факторы, как правило, затрагивают уровень кровяного давления и частоту пульса. Создание «карты потливости» человеческого тела должно в итоге, по мнению ученых, привести к разработке прибора для диагностики состояния человеческого организма в зависимости от потоотделения.
С помощью своей методики ученые также могут оценивать уровень кровяного давления и частоту пульса, которые в большинстве случаев напрямую связаны со степенью выделения пота.
Такая методика выглядит куда более эффективной по сравнению с современными методами определения давления при помощи надувных давящих манжет. Об определении степени потоотделения и говорить не стоит — сейчас пользуются массивными приборами, подразумевающими прикрепление небольшого электрода к поверхности кожи. Новый метод позволяет осуществлять измерения удаленно и проводить мониторинг в течение продолжительного времени.
Новая методика позволит также существенно улучшить работу детекторов лжи.
представляет собой совокупность инструментальных методов регистрации и сравнения различных показателей физиологической активности человека, которые могут выявить его стрессовые состояния. Считается, что обычный человек непроизвольно испытывает сильное волнение при попытке скрыть какую-либо информацию, что приводит к учащению сердцебиения, повышению давления потоотделению и другим признакам проявления эмоционального возбуждения. Они фиксируются полиграфом, записывающим большое число физиологических параметров; отсюда и проистекает его название.
Учёных, занимающихся разработкой методики, этот вопрос пока мало интересует. Они продолжают техническое усовершенствование своего оборудования. А уж как оно будет применяться – это второй вопрос. В конце концов, речь идёт не о водородной бомбе. Работа учёных опубликована в последнем номере Physical Review Letters.
