Оптико-електронна система для дослідження периферійного кровообігу на основі волоконно-оптичних сенсорів

Abstract

Дисертація присвячено покращенню пристрою для дослідження периферійного кровообігу за рахунок використання нових типів сенсорів на базі оптичних волокон, що дозволило вирішити відразу дві принципові задачі у біомедицині: покращити достовірність результатів дослідження біооб’єктів та зменшити розміри сенсору. У відповідності до удосконалення принципу збору біомедичних даних було проведенно удосконалення елементної бази системи для дослідження периферійного кровообігу для забезпечення можливості збору, підсилення, накопичення та первинної обробки результатів. Представлено дві моделі побудови волоконно-оптичних сенсорів на базі групи волокон для дослідження периферійного кровообігу в щелепо-лицьовій області. Проведена розробка системи для дослідження периферійного кровообігу на основі волоконно-оптичного сенсору, а також представлена реалізація програмного та апаратного забезпечення.

Диссертация посвящена улучшению прибора для исследования периферийного кровообращения за счет использования новых типов сенсоров на базе оптических волокон. Проведен анализ существующих средств и методов диагностики, которые основаны на использование оптических волокон или волоконно-оптических кабелей. Методы классифицированы, а также отобраны по уровню точности и достоверности результатов. Представлена опытная часть, которая состоит из исследования характеристик биообъектов на примере тканей кожи мыши и крысы. Проведен анализ исследования, а также расчет параметров оптического сенсора на базе оптического волокно с учетом полученных результатов. Впервые представленная методика и проведено моделирование взаимодействие оптического излучение с биообъектом, что позволило провести анализ использования оптических волокон различных характеристик, а также определить наиболее эффективные методики размещения оптических волокон в сенсоре для решения двух задач: высокой точности и информативности полученных биомедицинских данных.

This thesis is dedicated to improve the device for peripheral blood circulation investigation with use of new types of sensors on basis of optical fibers which helped to solve two principal tasks of biomedicine: to improve the reliability of bioobjects investigations and to reduce the size of the sensor. In accordance with the improvement of biomedical data gathering, it was improved the element base of the device in order to allow gathering, amplifying, storing and previous processing of the results. Presented two models of the development of fiber-optic sensors on the basis of group of fibers for peripheral blood circulation investigation in maxillofacial area. Presented development of system for peripheral blood circulation investigation on fiber-optic sensor as well as software and hardware development.