Интегрированный мониторинг внешних факторов воздействия и характеристик сердечно-сосудистой системы человека

Интегрированный мониторинг внешних
факторов воздействия и характеристик
сердечно-сосудистой системы человека
чл.-корр. РАН М.В.Кабанов, ак. РАМН Р.С.Карпов,
д.м.н. А.А.Гарганеева
Итоговые выводы по результатам мировых исследований влияния внешних условий на
физиологические показатели человека (Зенченко Т.А. 9-ая Международная крымская
конференция "Космос и биосфера", октябрь 2011 г.):
Известные в литературе модели гелиометеотропных
реакций человека на основе экспериментальных данных
ограниченной группы волонтеров (15-40 человек) одного
региона являются не универсальными и зависящими от
времени, географического положения и других внешних
условий
проведения
мониторинга,
а
также
от
индивидуальных характеристик волонтера.
Внешние факторы воздействия на
сердечно-сосудистую систему человека
Гелиосферные факторы, включая режимы солнечных
потоков, гравитационных и геомагнитных вариаций.
Геосферные факторы, включая режимы
метеорологических и геодинамических явлений.
Биосферные факторы, включая биогеохимические
вариации и режимы газообмена.
Антропогенные факторы, включая режимы аэрозольногазового состава атмосферы и техногенных выбросов.
Космогенные факторы, включая вариации потоков
космических лучей и метеорных потоков.
Технологические задачи мониторинга
геоастрофизических факторов
1. Разработка и испытания специализированных
измерительных средств для совместного контроля
внешних факторов воздействия и сердечнососудистой системы человека.
2. Разработка информационно-вычислительных
технологий для сопряжения разноформатных рядов
наблюдений и моделирования гелиометеотропных
реакций человека.
3. Разработка информационно-измерительных
технологий и комплексов для мониторинга в
условиях северных широт.
Приборное обеспечение мониторинга
геоастрофизических факторов
Последние два десятилетия характеризуются революционным
ускорением по приборному обеспечению инструментального контроля
окружающей среды и климата.
"Или будет спасен мир, или погибнет вся цивилизация" – эпиграф
Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-деЖанейро, 1992 г.)
Приборное обеспечение интегрированного (междисциплинарного)
мониторинга пополнилось рядом современных отечественных (в том
числе томских) приборов,
-удовлетворяющих требованиям работы в суровых климатических
условиях Севера;
-превосходящих по функциональным и техническим характеристикам
мировые аналоги.
Автономный метеорологический комплекс на основе
ультразвукового термоанемометра (частота опроса 80 гц)
Атмосферное
давление в
мм.рт.ст
(ноябрь 2011 г.)
Скорость
изменения
атмосферного
давления в
мм.рт.с./час
Общий вид АМК (ИМКЭС СО РАН)
Многоканальный геофизический регистратор
электромагнитных шумов Земли в ОНЧ диапазоне (14-17 кГц)
Интенсивность процесса, отн.ед.
0,10
Томск, апрель 2003 г.
0,08
0,06
0,04
0,02
Вызовы скорой помощи
ОНЧ шумы
0,00
0
Общий вид регистратора (ИМКЭС СО РАН)
(в стационарной сети России - 40 МГР)
4
8
12
16
Местое летнее время, час
20
24
Суточный ход вызовов скорой помощи
и интенсивности ОНЧ шумов Земли
20
0,06
Вызовы скорой помощи
2000-2011 г.г.
0,04
0,02
0,00
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
период, час
Амплитуда, отн.ед.
амплитуда, отн. ед.
0,08
Электромагнитные
шумы
10
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
Период, час
Спектральные полосы временных рядов по вызовам скорой помощи и ОНЧ шумам Земли
в г. Томске
Солнечный фотометр для регистрации потоков
УФ, видимого и ИК излучения (0,3 – 4,0 мкм)
Общий вид солнечного
фотометра (ИОА СО РАН)
Карта размещения солнечных фотометров
Штормгласс – стенд для поисковых исследований
770
Устройство: запаянная пробирка с
раствором камфары в спирте
(с добавками)
Применение: английские мореплаватели
в 19 веке прогнозировали приближение
шторма по появлению кристаллов в
растворе
Атмосферное давление, мм.рт.ст.
февраль, 2011г.
760
750
740
730
720
710
400
Направление ветра, град.
февраль, 2011г.
350
300
250
Цель исследований:
- установить факторы, инициирующие
кристаллизацию в растворе
- изучить влияние этих факторов на
кровообращение, в т.ч. на
тромбоэмболию
200
150
100
50
0
15.2
16.2
17.2
18.2
19.2
20.2
21.2
22.2
23.2
24.2
25.2
26.2
27.2
Динамика метеорологических параметров
до и после кристаллизации в растворе
штормгласса
Этапы реализации программы
1 этап (2012-2014 гг.)
1. Разработка
технологий
интегрированного
(междисциплинарного)
мониторинга на тестовых полигонах (Томск, Якутск).
2. Исследования и моделирование влияния воздействующих факторов на
сердечно-сосудистую систему человека.
3. Предложения по оптимальному составу информационно-измерительных
комплексов для мониторинга в арктических районах.
2 этап (2015-2017 гг.)
1. Размещение информационно-измерительных комплексов в тестовых
арктических районах.
2. Апробация североширотных моделей гелиометеотропных реакций
сердечно-сосудистой системы человека.
3. Предложения по необходимой сети интегрированного мониторинга в
Арктике.
Последующие этапы:
Развитие необходимой сети интегрированного мониторинга в Арктике и
мониторинг в рутинном режиме.