Оптические свойства полимер-диспергированных жидкокристаллических пленок как базовых элементов имитационных мер для калибровки фотоплетизмографических приборов
Лапитан Д.Г.
1, Тарасов А.П.
1, Капустин Л.С.
1, Рогаткин Д.А.
11Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ), Москва, Россия
Email: lapitandenis@mail.ru, tarandrew17@gmail.com, kapustin@medphyslab.com, rogatkin@medphyslab.com
Поступила в редакцию: 13 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 30 января 2026 г.
Принята к печати: 27 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 8 июня 2026 г.
Собрана экспериментальная установка и проведено исследование оптических свойств двух образцов полимер-диспергированных жидкокристаллических пленок, построены спектры их пропускания в УФ, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, рассчитаны электрооптические кривые (зависимость коэффициента пропускания от приложенного напряжения) для длин волн 515 и 632 nm. На основе двухпотоковой модели Кубелки-Мунка электрооптические кривые были далее преобразованы в коэффициент рассеяния пленок. На длине волны 515 nm коэффициент рассеяния первой пленки изменяется в диапазоне 45-5 cm-1, а второй - в диапазоне 38-21 cm-1 при изменении приложенного напряжения от 0 до 60 V. Показано, что обе пленки позволяют имитировать глубину модуляции фотоплетизмографического сигнала (отношение AC/DC) в пределах физиологического диапазона и, таким образом, пригодны для использования в разрабатываемых рабочих имитационных мерах. Ключевые слова: полимер-диспергированная жидкокристаллическая пленка, оптические свойства, коэффициент пропускания, коэффициент рассеяния, рабочая имитационная мера, фотоплетизмография.
- L. Hacker, H. Wabnitz, A. Pifferi, S. Di Nardo, A. Farina, M. Pagliazzi, R. Reif, D. Roblyer, I. Schelkanova, Y. Zhao, R.A. Simon, A. Cerussi, B.J. Tromberg. Nat. Biomed. Eng., 6, 541 (2022). DOI: 10.1038/s41551-022-00890-6
- Д.А. Рогаткин, А.В. Дунаев, Л.Г. Лапаева. Медицинская техника, 2 (260), 30 (2010)
- Д.А. Рогаткин. Медицинская физика, 4, 75 (2017)
- V. Rajan, B. Varghese, T.G. van Leeuwen, W. Steenbergen. Lasers Med. Sci., 24, 269 (2009). DOI: 10.1007/s10103-007-0524-0
- A.V. Bykov, A.P. Popov, A.V. Priezzhev, R. Myllyla. In: Optical Coherence Tomography and Coherence Techniques V, ed. by R. Leitgeb, B. Bouma. Proc. SPIE, 8091, 80911R (2011). DOI: 10.1117/12.889417
- L. Spinelli, M. Botwicz, N. Zolek, M. Kacprzak, A. Durin, P. Sawosz, R. Maniewski, A. Liebert. Biomed. Opt. Express, 5 (7), 2037 (2014). DOI: 10.1364/BOE.5.002037
- V.N. Du Le, S. Fronckowiak, E. Badolato. Sensors, 25 (7), 2311 (2025). DOI: 10.3390/s25072311
- W.C. Vogt, X. Zhou, R. Andriani, M. Alqassim, P.A. Gourley, P.L. Leu, D.A. Low, H. El-Haddad, Y. Zou, B. Chen, B.A. Moffitt. Biomed. Opt. Express, 10(2), 449 (2019). DOI: 10.1364/BOE.10.000449
- A. Friedman. In: Mathematics in Industrial Problems, ed. by A. Friedman. IMA Vol. Math. Appl., 31 (Springer, NY., 1990), p. 89-94. DOI: 10.1007/978-1-4613-9098-5_7
- В.В. Беляев, В.Н. Авдеенков. Электроника: Наука, технология, бизнес, 7, 80 (2023). DOI: 10.22184/1992-4178.2023.228.7.80.90
- Д.А. Рогаткин, Д.Г. Лапитан. Патент РФ N 2777514. Устройство для метрологического контроля состояния приборов оптической флоуметрии. Заявка N 2021131510 от 27.10.2021; опубл. 05.08.2022
- Д.Г. Лапитан, Д.А. Рогаткин, Л.С. Капустин. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 3 (152), 27 (2025)
- J. Allen. Physiol. Meas., 28, R1 (2007). DOI: 10.1088/0967-3334/28/3/R01
- N. Huber, J. Heitz, D. Bauerle. The European Physical Journal-Applied Physics, 25 (1), 33 (2004). DOI: 10.1051/epjap:2003083
- E. Salomatina, B. Jiang, J. Novak, A.N. Yaroslavsky. J. Biomedical Optics, 11 (6), 064026 (2006). DOI: 10.1117/1.2398928
- S.A. Prahl, M.J. van Gemert, A.J. Welch. Appl. Opt., 32 (4), 559 (1993). DOI: 10.1364/AO.32.000559
- I.V. Yaroslavsky, A.N. Yaroslavsky, T. Goldbach, H.J. Schwarzmaier. Appl. Opt., 35, 6797 (1996). DOI: 10.1364/AO.35.006797
- R.R. Anderson, J.A. Parrish. J. investigative dermatology, 77 (1), 13 (1981). DOI: 10.1111/1523-1747.ep12479191
- I.A. Raznitsyna, A.P. Tarasov, D.A. Rogatkin. Instrum. Exp. Tech., 63, 267 (2020). DOI: 10.1134/S0020441220020049
- А. Исимару. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах, т. 1 (Мир, М., 1981), 280 с
- S.T. Wu, K.C. Lim. Appl. Opt., 26 (9), 1722 (1987). DOI: 10.1364/AO.26.001722
- S. Persheyev, D. Rogatkin. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Ser. Natural Sciences, 5, 78 (2017). DOI: 10.18698/1812-3368-2017-5-78-94
- Д.А. Рогаткин. Медицинская техника, 2, 10 (2007)
- D.G. Lapitan, A.P. Tarasov. In: Proc. of the 2019 IEEE 8th Int. Conf. on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL) (IEEE, Sozopol, Bulgaria, 2019), p. 103-106. DOI: 10.1109/CAOL46282.2019.9019552
- E.P. Pozhidaev, A.V. Kaznacheev, S.I. Torgova, V.V. Kesaev, V.A. Barbashov. Opt. Mater. Express, 10 (12), 3030-3040 (2020). DOI: 10.1364/OME.410163
- D.G. Lapitan, A.P. Tarasov, D.A. Rogatkin. J. Biomed. Photonics Eng., 8 (3), 030306 (2022). DOI: 10.18287/JBPE22.08.030306
- D.G. Lapitan, A.P. Tarasov, M.E. Shtyflyuk, D.A. Rogatkin. Photonics, 11 (7), 637 (2024). DOI: 10.3390/photonics11070637
- E.F. Pribadi, R.K. Pandey, P.C.P. Chao. Microsystem Technologies, 26, 3409 (2020). DOI: 10.1007/s00542-020-04895-6
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.