Оптичні методи та біомедичний прилад "око-процесорного" типу для дослідження гемодинамічних показників - Автореферат

ФПМ у порівнянні з іншими методами діагностики біологічного обєкту (БО) за оптичними показниками, наприклад з фотоакустичним методом, дозволяє підвищити достовірність реєстрації гемодинамічних показників кровонаповнення, а також те, що введенням в прилади, які реалізують даний метод, елементів світловолоконної техніки і джерел з різноманітними довжинами хвиль зондуючого випромінювання можна достатньо точно вирішувати задачі фотодинамічних досліджень, дистанційних вимірів тих або інших гемодинамічних показників БО. Серед відомих наукових шкіл, які працюють у напрямі оптичних методів контролю і вимірювання|виміру| показників неоднорідних біологічних середовищ|середи|, в першу чергу|передусім,насамперед| слід виділити вітчизняні і зарубіжні школи: П. Головна перевага таких приладів - можливість проводити вимірювання практично у будь-якій точці поверхні тіла, що дозволяє використовувати різні їх модифікації для вирішення цілого ряду спеціальних задач, повязаних з дослідженням показників локального кровотоку (визначення гемодинамічних показників кровотоку, діагностики порушень мікроциркуляції в хребетно-рухомих сегментах, визначення порушень рівня мікроциркуляції в щелепно-лицьовій області і т.і.). У цьому аспекті перспективними є роботи, що проводяться на кафедрі лазерної та оптоелектронної техніки і загальної фізики та фотоніки ВНТУ по створенню біомедичних оптико-електронних засобів "око-процесорного" типу, як ефективного універсального засобу експрес-діагностики показників периферійного кровообігу. Основні результати дисертаційної роботи отримані у ході виконання держбюджетної теми, які виконувалися на кафедрах лазерної та оптоелектронної техніки, загальної фізики та фотоніки та проектування медико-біологічної апаратури ВНТУ в межах держбюджетних тем: “Образний відео-компютер око-процесорного типу” (№ держ. реєстрації: 0102U002261); “Створення оптико-електронних перетворювачів для формування статистичних та динамічних еталонів-образів паталогій мікроциркуляції в щелепно-лицьовій області” (№ держ. реєстрації: 0100U002933); “Лазерні та оптикоелектронні технології в діагностиці, терапії та прогнозуванні стану серцево-судинної системи” ((№ держ. реєстрації: 0102U002272); „Оптико-електронний квантово-розмірний образний компютер око-процесорного типу: концепції, методологія, база знань (№ держ. реєстрації 0105U002434); „Створення автоматизованих діагностичних систем для оцінювання функціонального стану людини” (№ держ. реєстрації 0105U002421).У першому розділі проведено аналіз основних принципів взаємодії оптичного випромінювання з біологічними тканинами на основі основних ефектів, що відбуваються при взаємодії випромінювання з біологічними середовищами, а саме поглинання, відбивання, заломлення оптичного випромінювання. Розроблено фізичну модель, що дає можливість оцінити зміну інтенсивності випромінювання при відбиванні від судин залежно від їх кровонаповненості, що враховується зміною оптичної товщини середовища з врахуванням зміни інтенсивності при поглинанні і відбиванні у шарах шкіри. Отже, рівняння (6) дає можливість оцінити зміну інтенсивності випромінювання при відбиванні від судин залежно від їх кровонаповненості, що враховується зміною оптичної товщини середовища з врахуванням зміни інтенсивності при поглинанні і відбиванні у шарах шкіри. Метод KVP-перетворень передбачає формування деякої універсальної функції, яка є досить простою для моделювання різноманітних дій над сигналами та змістовно характеризує інформацію, яка надходить,незалежно від типів сигналів (електричні, звукові, світлові та інші) універсальна функція спроможність характеризувати їх для обробки в подальшому. (7) де тк - час спрацювання кожного к-го квантрону, що входить у ланцюг; F(t) - функція розподілення випадкової величини тк; f(t) - щільність розподілення випадкової величини тк; Тп - час спрацювання п квантронів; (t) - функція розподілення випадкової величини Тп; fn (t) - щільність розподілення випадкової величини Тп; q(t) - число всіх квантронів, які спрацьовують за час t, дискретна величина; g{t,?,n) - ймовірність того, що q(t) = n, тобто g{t,?,n)= P{q(t)= п.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ