电磁场科学

生物磁场

  • 我们的身体本身也有电活动，其性质非常复杂。物理学上说："哪里有电活动，哪里就有相关的磁场"，所以这里的情况也是一样。这些自身产生的磁场太小，因此很容易被我们周围的环境和行星磁场所掩盖。

  • 因此，如果我们想单独研究这些磁场的特性，就需要屏蔽周围的磁场。本地的磁场和电场控制着人体的各种过程，并且相互影响。如果研究得当，我们可能会揭开这些生物磁场的秘密，从而为人体的诊断和治疗提供替代方案。

生物磁力计

  • 要测量电场强度，可以使用很多设备，包括心电图（EKG）和脑电图（EEG），但这些设备只能提供有限的信息，尤其是细胞层面的信息。为了定位微小的损伤区域，只有磁场测量，而不是电场测量才有帮助。只有在将探针插入人体后，电场测量才能直观地显示人体深处的情况。磁场测量与生理学更相关，因为它捕捉的是存在的总电流或能量，而不是仅捕捉电压的电场。

  • 与生物磁场不同，生物电场也会被沿其传播方向的组织阻挡。生物磁力计可以轻松测量细胞内电流而非细胞外电压电荷，因为它不需要放置或插入电极。因此，这类测量可以在不穿透细胞膜的情况下测量细胞膜电荷。它的重要性在于它是细胞健康的决定因素。因此，与测量皮肤表面的电荷相比，通过磁场测量来测量（人体内）流动的电流要容易得多。这非常有助于对病理或其功能进行精确和非侵入性的评估。

磁隔离房间

  • 通过磁隔离，我们终于可以使用 SQUID（超导量子推理装置），这是一种可以绘制出整个身体和单个器官的磁场图并进行精确测量的装置。在屏蔽方面，"μ "金属（新型人造金属）和其他金属的组合可以抵消外部磁场的影响。其工作原理的科学依据是在超导材料中观察到的 "约瑟夫森结 "现象。利用它们，我们可以轻松测量任何特定组织或整个身体的最小磁场和电场。

  • 就电场和磁场而言，实验室是一个噪音非常大的地方。与人体相比，偏远的自然环境也是如此。隔离度和 SQUID 灵敏度是进行最小中频测量的两个决定性因素。

人体自然磁场

  • 科学与工程学认为，外部施加的磁场和电场总是相互影响的。人体的生物磁场也包含直流和时变成分。要对人体产生额外的影响，外部施加的直流电场必须强于周围的地磁场。与地球磁场相比，时变磁场要弱得多。事实上，弱 TMF 对人体的生物影响并没有下限规定。

  • 比地球磁场弱得多的微微特斯拉级或甚至是毫微特斯拉级的 TMF 都会对人体产生影响。大多数使用电磁场进行治疗的仪器都会产生毫特斯拉级的磁场，其强度是地球磁场的 1000 到 10,000 倍，是人体自身产生的电磁场强度的 10 到 1 亿倍。人体过程对能量的需求各不相同，有些过程只需要极少量的能量就足够了，而有些过程则需要大量的能量。

利用生物磁测量进行诊断

  • 除了从这些内生场的研究中获得测量结果外，这还有助于我们开发一种全新的无创细胞功能测量手段。这些技术已经应用于医学领域，以灵敏的方式测量天然生物磁场，如脑磁图（MEG）。这对神经外科医生定位因脑电活动增强而引起的椭圆形癫痫发作非常有用。

  • 目前还在进行病理学和心脏功能（磁心动图）的评估研究。除了这些应用外，它还可用于测量肝脏和肺部的铁负荷，因为这些部位存在过载情况。将来，还可以测量肌肉和其他神经的功能。