生物電磁效應研究現狀及發展

孫兆鈺

摘 要：隨著現代電子信息技術的發展，電磁效應對生物身體發展產生了很多的影響，其中有些生物電磁效應可以促進人的身體機能發展，但是有些電磁效應卻會對人產生不好的影響。一般來說，生物電磁效應通過對生命體身體機能和電磁效應之間的聯系和作用進行探索，并結合生命科學、自然醫學及電磁物理等知識進行分析和討論。該文希望通過對生物電磁效應的綜述研究，促進生物電磁技術的應用和發展。

關鍵詞：生物 電磁效應 磁刺激

中圖分類號：X59 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0025-02

隨著電磁技術的不斷發展和相關產業復雜性的增加，生物電磁對人類身體的影響也越來越大，給人們的生命健康安全帶來很大的威脅。大量研究數據證明，電磁場發射的生物電磁光波會對生物的身體機能產生一定的作用，影響生物體內部的波段頻率，從而發生生物磁效應。因此，為了對電磁輻射對人體產生的生物磁效應進行研究，大量人員投入了很多精力，進行了無數實驗，探索生物電磁對大腦神經系統的影響和對心腦血管的促進作用[10]。這些研究為促進生物磁效應在醫療衛生領域和生物電磁輻射方面提供了堅實的理論依據。但是，由于研究人員的研究方法和內容存在著一定的差異，使得生物電磁效應對人體的影響難以獲得一致性結果[11]。因此，對生物電磁效應的研究迫切需要大量的、規范化的實驗研究和調查分析。

1 生物電磁效應研究現狀

生物電磁效應與生命系統之間具有著千絲萬縷的聯系，因此通過對電磁生物效應的研究，可以充分探索電磁場對人體的積極作用，從而應用于促進人體機能的發展。魏靜霞（2013）通過采用電磁刺激設備和電磁裝置，對失眠癥患者的腦部進行刺激，并對大腦腦部反映出的信號進行分析和處理，探索腦電信號的頻率和波段，從而探索出電磁刺激對患者腦部產生的生理效應。作者通過對6名來自睡眠障礙醫院的失眠癥患者進行為期20 d電磁刺激，對采集到的信息進行分析發現在沒有對患者進行電磁刺激的時候，患者腦部中的δ波段占據大多數。而β波的幾乎沒有出現，θ波與α波的波段處于δ波段和β波之間。而在對患者進行刺激之后，可以很明顯的發現患者腦部δ波段聚減，而α波段的頻率有大幅提升。由此可以看出，電磁治療可以有效改變患者腦部波段，從而達到減輕患者失眠程度，降低患者的焦慮程度的目的，幫助患者更好地進入睡眠[1]。李國慶等（2012）通過對目前國際電離輻射的研究成果進行總結，結合世界衛生組織公布的生物電磁頻率波段的經典案例綜合分析，發現人在睡眠狀態時，如果進行1～4 W/kg的電磁刺激，則每半小時體溫上升不超過1 ℃。而如果進一步加大電磁刺激，使人體暴露于更強的生物電磁之下，會發現在超過人體自動調節能力的情況下，會損傷人體表皮。因此，在此基礎上通過對一些靈長類動物進行實驗研究發現，當電磁刺激使人體溫度升高1 ℃～2 ℃時，將會對人體表皮產生極大傷害。因此，通過實驗數據對人體電磁條件下工作的極限值進行探究，提出了我國應該在電磁防護設備和保護方面應采取的措施和制度建設，從而促進生物電磁與人體健康方面的發展[2]。

王琴（2013）和楊巍（2015）都表示隨著生物電磁技術的發展，其給人類身體健康和生活帶來的風險也不容小覷[13]。他們認為能否對相關電磁風險進行有效的預防是未來制約生物電磁技術發展的重要因素。曲敏等（2015）在《生物電磁技術應用及其健康風險評估對策相關》的研究中，對當前生物電磁在人體醫療方面應用的優缺點進行概括和總結，探究生物電磁在健康醫療方面使用的可行性。作者認為生物電磁技術在腫瘤的治療中具有很大的發展空間，因為低電磁場對于人體骨骼的再生和鞏固具有促進作用，加速骨骼的恢復期。此外，進行生物電磁治療腫瘤手術，相對傳統方法，治療時間較短，人體皮膚創口損害較小，安全性較高。但是目前，對于電磁刺激在人體治療中是否會產生一定的副作用尚未定論。因此，該文從生物電磁技術對人體健康可能存在的風險出發，探究如何有效地對規避電磁技術帶來的相關風險，從而構建科學的生物電磁風險評估體系[3]。楊思凡（2012）在研究中對電磁生物效應進行了概括性的介紹，認為當今生物輻射會對生物身體機能的運轉產生持久的影響，通常把這種影響稱為生物電磁效應。作者通過理論和實踐相結合的方式，建立起完善的生物磁場模擬設備以及控制電路，從而通過相應程序的設置，實現對生物磁場刺激人體的模擬實驗，利用SOL Sever軟件對數據結果建立起數據整理庫，實現生物電磁效應影響人體機能進行規范化地定量分析和論述。通過對電磁效應實驗裝置的設計，不僅可以在電腦上實現對電磁輻射情況的模擬，還可以利用科學的數據庫系統對實驗數據進行有效的分析和處理，從而促進相關生物電磁產生的發展[4]。

高陽（2015）在當前中國國家電網的城市供電規模和網線配置格局增大的背景下，通過對當前電網電壓電磁強度不斷增強的現象，認為供電電路在城市的密集建設將會對人們身體帶來極大地影響，從而引發很多的社會問題。因此，該文著眼于1 000 kV的特高壓電網裝置，對供電線路附近可能產生的生物電磁效應進行模擬，分析電網電磁輻射可能帶來的一系列問題，從而為當前城市特高壓供電網絡的建設提出一定的對策和建議，優化城市生活環境，減輕生物電磁效應對人體帶來的損害[5]。

隨著近年來，生物電磁學的發展，生物電磁技術在醫療衛生領域的應用越來越廣泛，它在疾病探測和治療方面起到了很大的作用，具有較高的研究價值。馬官營（2013）等在研究中，著眼于無線能量傳輸裝置，對其在人體腸道領域的治療進行模擬和探索。作者在分析生物電磁效應時使用圖像切割技術對腸道位置的影響進行準確判斷，從而通過數據的搜集建立了包括56種生物系統在內的高精度組織模型，從而對生物電磁效益的定量計算奠定良好的基礎，驗證了生物電磁效應對人體腸道治療的安全性與可行性[6]。此外，包家立（2016）主要探索生物電磁效應在電磁醫療衛生領域的應用。當前，生物電磁技術在醫療方面得到很大的發展，在治療重大疾病方面取得了突破。該文生物電磁應用的電磁醫療設備進行分析，探究影響生物電磁效應的因素，主要有電磁能量的強弱和生物的反應率等。研究表明，電磁在醫療衛生領域的應用會使得生物體內大分子物質、細胞和血液流動產生相應的生理反應，從而可以被廣泛應用于心臟起搏和人體結石的治療。該文對電磁醫療設備進行研究和開發，從而為安全的電磁治療提出相應的指導意見[7]。李宛露（2013）主要對生物電磁效應在癌癥治療領域的發展前景進行研究，探究生物電磁數值計算的基本原理，闡述生物電磁波段隨著頻率變化的相關規律，從而推導出水、甲醛和皮膚三者之間的雙德拜模型，為生物電磁技術在人力表皮癌癥系統領域的治理奠定基礎[8]。

2 結語

電磁波是現代日常生活中廣泛存在的物質形態。不僅在各種各樣的自然環境中存在著很多電磁輻射，現代電子信息技術的發展也促進了電磁效應的應用。電磁波被應用于生物醫療、軍事探測、衛星遙感技術等很多方面，與人們的生活息息相關[9]。該文通過對生物電磁效應研究應用的現狀和相關領域進行總結和概述，探索當前生物電磁效應的發展水平和存在的問題，為進一步的科學研究奠定良好的基礎，從而促進相關生物電磁技術的應用。

參考文獻

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