Исследование глубины проникновения оптического излучения на теоретических моделях неоднородных биологических сред и с использованием носимого аппаратного комплекса медицинского мониторинга
Заневская М.Ю.1, Мазинг М.С.1, Зайцева А.Ю.1
1Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: anna@da-24.ru
Поступила в редакцию: 29 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 29 июля 2024 г.
Принята к печати: 29 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 24 августа 2024 г.
Приведен теоретический расчет глубины проникновения оптического излучения в различные виды биологической ткани. Сформированы теоретические модели следующих тканей: кровь, дерма, стенка артериального сосуда, для которых была теоретически рассчитана глубина проникновения излучения. Проведено экспериментальное исследование глубины проникновения излучения для биологических тканей человека с разной модификацией положения источника и приемника излучения с целью оптимизации конструкции разработанного ИАП РАН (г. Санкт-Петербург) носимого аппаратного комплекса медицинского мониторинга функционального состояния человека на основе оптико-электронных датчиков. Полученные теоретические и экспериментальные результаты в дальнейшем могут быть использованы для разработки эффективных систем мониторинга микроциркуляторно-тканевых систем и подтверждают перспективность применения неинвазивной спектрофотометрической диагностики в клинической практике. Ключевые слова: биологическая ткань, оптическое излучение, поглощение, аппаратно-программный комплекс.
- П.К. Анохин. Узловые вопросы теории функциональной системы (Наука, М., 1980); Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин. Теория и практика физической культуры, 7, 11 (2015)
- Н.А. Тишутин. Подход к оценке функционального состояния организма. В сб. Н.А. Тишутин, Э.С. Питкевич. Наука --- образованию, производству, экономике: материалы 72-й Рег. науч.-практич. конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов, (ВГУ им. П.М. Машерова, Витебск, 2020), с. 329--331
- M.V. Alyushin, L.V. Kolobashkina, Y.N. Rozhanskaya. Measurement of Static and Dynamic Bio-Parameters of a Person in Remote Systems for Current Psycho-Emotional and Functional State Monitoring. 2018 Third Intern. Conf. Human Factors in Complex Technical Systems and Environments (ERGO)s and Environments (ERGO), IEEE, 2018, p. 161--165
- A. Pantelopoulos, N.G. Bourbakis. IEEE Transactions on Information Technol. Biomed., 14 (3), 613 (2010)
- А.Е. Пушкарева. Методы математического моделирования в оптике биоткани: учебное пособие (СПбГУ ИТМО, СПб, 2008), т. 103
- C.F. Guimaraes, L. Gasperini, A.P. Marques, R.L. Reis. Nature Rev. Mater., 5 (5), 351 (2020)
- T.M. Brown, K. Krishnamurthy. Histology, Dermis, StatPearls [Internet] (StatPearls Publishing, 2022)
- K. Almezhghwi, S. Serte. Improved Classification of White Blood Cells with the Generative Adversarial Network and Deep Convolutional Neural Network (Computational Intelligence and Neuroscience, 2020)
- П.Е. Долотова. Закон поглощения света для жидких сред (Дни науки, 2022), с. 295--297
- А.Е. Пушкарева. Методы математического моделирования в оптике биоткани: учебное пособие (СПбГУ ИТМО, СПб, 2008), т. 103
- I.J. Bigio, S. Fantini. Quantitative Biomedical Optics: Theory, Methods, and Applications (Cambridge University Press, 2016)
- В.А. Фираго, В.С. Радчикова. Определение гидратации поверхностных тканей человека и параметров их микроциркуляторного русла системы кровообращения. В сб. Прикладные проблемы оптики, информатики, радиофизики и физики конденсированного состояния: материалы VII Междунар. науч.-практ. конференции, посвященной 120-летию со дня рождения академика Антона Никифоровича Севченко (18--19 мая 2023 г., Минск. НИУ "Ин-т приклад. физ. проблем им. А.Н. Севченко" БГУ, Минск, 2023), c. 103--104
- В.Т. Кондратов. Вимiрювальна та обчислювальна технiка в технологiчних процессах, 2, 116 (2012)
- А.Ю. Зайцева, М.С. Мазинг, Ю.Я. Кисляков. Научное приборостроение, 30 (4), 106 (2020)
- В.А. Алексеев, А.С. Перминов, С.И. Юран. Приборы и методы измерений, 1 (2), 5 (2011)
- T. Hamaoka, K.K. McCully. J. Physiolog. Sci., 69, 799 (2019)
- П.В. Михайлов, А.М. Тельнова, И.А. Осетров, Ю.Л. Масленникова, Л.Г. Зайцев. Ярославский педагогический вестник, 3 (1), 121 (2012)
- М.Е. Григорьева, С.М. Сороколетов, А.В. Коробовский, Л.А. Ляпина. Спортивная медицина: наука и практика, 12 (4), 45 (2023)
- С.А. Борисевич. Современные проблемы науки и образования, 3, 305 (2012)
- M. Niwayama, N. Unno. Sensors, 21 (16), 5573 (2021)
- H. Arimoto, M. Egawa. Skin Res. Technol., 21 (1), 94 (2015)
- L. Finlayson, I.R.M. Barnard, L. McMillan, S.H. Ibbotson, C.T.A. Brown, E. Eadie, K. Wood. Photochem. Photobiol., 98 (4), 974 (2022)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.