ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В условиях возрастающего загрязнения внешней среды большое значение приобретает совершенствование принципов, подходов и методов, используемых при проведении экологических исследований, важнейшими из которых являются биологические. Особое место при рассмотрении проблем экологии занимают вопросы состояния рек и водоемов. Кроме санитарно-гигиенических критериев при оценке качества воды необходимо учитывать рыбохозяйственные требования.

Для решения этих задач необходимо тщательное изучение влияния создаваемых человеком неблагоприятных воздействий на обитателей водоемов, в первую очередь, рыб. Необходимо создавать методы, которые могут обеспечить изучение различных воздействий в их совокупности на водные организмы в условиях близких к их обитанию. Добиться этого можно, выбрав интегральные показатели жизнедеятельности организма, используя современные компьютерные системы, путем обработки физиологических параметров биотестобъекта. Этими показателями могут быть параметры деятельности различных функциональных систем, которые обеспечивают динамический гомеостаз их внутренней среды: деятельности сердца, дыхания и электролокационной системы.

Анализ временной организации электрической активности рыб характеризуется сравнительной доступностью для проведения корректного количественного математического анализа. Электрическая активность рыб является чувствительным параметром при вариации факторов окружающей среды, что позволило использовать изменения сердечного ритма для биоиндикации весьма тонких воздействий внешней среды.

В качестве тест-объекта в системе были выбраны аквариумные рыбки отряда меченосцев Геллера. Тест-объект помещался в садок так, что его электрическая ось располагалась перпендикулярно плоскости сигнальных электродов. Садок ограничивал возможность перемещения тест-объекта, что позволило сохранить направление вектора электрического поля практически постоянным. В качестве среды обитания использовалась аквариумная вода.

Структурная схема системы регистрации биоэлектрической активности рыб включает в себя электроды, аквариум, садок для фиксации рыб, усилитель биопотенциалов, аналого-цифровой преобразователь, персональную ЭВМ.

Сигналы биоэлектрической активности рыб с электродов поступают на вход усилителя биопотенциалов. В усилителе происходит подавление синфазных помех, а также помех, спектр которых не перекрывается со спектром сигналов биоэлектрической активности рыб. С выхода усилителя сигнал поступает на вход программно управляемого аналого-цифрового преобразователя, а затем выходной сигнал поступает на ПЭВМ.

Разработанное программное обеспечение позволяет сформировать массив измеренных значений сигналов биоэлектрической активности рыб, записать этот массив в файл и построить на экране дисплея график зависимости сигналов от времени.

Испытания системы подтвердили принципиальную возможность использования метода оценки состояния водной среды путем обработки параметров электрокардиосигнала биотестобъекта.