Дослідження інформаційної значущості параметрів плану медико-біологічного експерименту

Автор(и)

  • Viacheslav Kulichenko Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • Roman Tomashevsky Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.15

Ключові слова:

епідерміс, низькоінтенсивне випромінювання, видимий діапазон, фототерапія, метод Монте-Карло, закон Бугера-Ламберта-Бера

Анотація

У роботі проведено дослідження розподілу низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання видимого діапазону-на в шкірних покривах людини, для задач кількісної оцінки і прогнозу очікуваного ефекту процедури фото-терапії. Проведено аналіз джерел видимого електромагнітного випромінювання, що використовується в фототерапевтичної апаратурі, що враховує їх світлотехнічні та енергетичні характеристики. На підставі біофізичних моделей епідермісу, дерми і шару підшкірної жирової клітковини синтезована оптична модель шкірного покриву людини, яка враховує фізичні особливості кожного шару. На основі методу Монте-Карло розроблено та реалізовано імовірнісну модель поведінки потоку фотонів в шарах шкірного покриву, що залежить від довжини хвилі випромінювання. Розроблена модель дозволяє враховувати індивідуальні особливості шкірного покриву: товщину кожного з шарів, кількість меланіну, інтенсивності шкірного кровотоку. Дослідження даної моделі дозволили отримати діаграми поглинання / проходження випромінювання в залежності від довжини хвилі для кожного шару і всього шкірного покриву. Отримані дані досліджень дозволили визначити залежності коефіцієнта поглинання при зміні довжини хвилі і кута нахилу падаючого пучка фотонів, а також коефіцієнта поглинання різними верствами шкіри і карту розподілу щільності поглиненої потужності випромінювання в межах кожного шару на різних довжинах хвиль електромагнітного випромінювання.

Посилання

Moskvin, S. V. Effektivnost lazernoy terapii, Moskwa, NPLTs «Tehnika», 2003, 256.

Karu, T. I., Pyatibrat, L. V., Kalendo, G. S. Effects of Monochromatic Low-Intensity Light and Laser Irradiation on Adhesion of HeLa Cells in vitro. Lasers in Surgery and Medicine, 1996, 18, 171-177.

Srinivasan, V. Melatonin, biological rhythm disorders and phototherapy. Indian J Physiol Pharmacol, 1997, 41, 4, 309-328.

Bashkatov, A. N. Upravlenie opticheskimi svoy-stvami biotkaney pri vozdeystvii na nih osmoticheski aktivnyimi immersionnyimi zhidkostyami: diss. na soiskanie uchen. stepeni kandidata fiz.-mat. nauk: 03.00.02, Saratov, 2002, 198.

Pavlov, S. V., Kozlovska, T. I. Dumenko, V. P. Analiz metodiv rozpovsyudzhennya vi-promInyuvannya v biologichnih seredovischah na osnovi za-stosuvannya metodu Monte-Karlo. Optiko-elektronni Informatsiyno-energetichni tehnologiyi, 2008, 2(16), 139-144.

Pushkareva, A. E. Metodyi matematicheskogo mode-lirovaniya v optike biotkani: Uchebnoe posobie, SPb: SPbGU ITMO, 2008, 103.

Niemz, M. H. Laser–Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, Berlin, 1996, 305.

Karu, T. I., Kolyakov, S. F. Exact action spectra for cellular responses relevant to photherapy. Photomed. Laser Surg., 2005, 23, 4, 355-361.

Douven, L. F., Lucassen, G. W. Retrieval of Optical Properties of Skin from Measurement and Modelling the Diffuse Reflectance. Proc. SPIE, 2000, 3914, 312-323.

Genina, E. A., Bashkatov, A. N., Tuchin, V. V. Issledovanie vozmozhnosti povyishe-niya effektivnosti lazernogo udaleniya tatuirovok s pomo-schyu opticheskogo prosvetleniya kozhi. Kvantovaya elektronika, 2008, 6, 580-587.

Sokol, E. I., Kipenskiy, A. V., Kulichenko, V. V. Raspredelenie izlucheniya, generirue-mogo svetoizluchayuschimi diodami, v kozhnyih pokrovah cheloveka. Prikladnaya radioelektronika, Harkov, ANPRE, HNURE, 2011, 3, 100-103.

Barun, V. V., Ivanov, A. P. Osobennosti spektralnoy pogloscha-telnoy sposobnosti eritrotsitov krovi. Almanah klinicheskoy meditsinyi: III Troitskaya konferentsiya «Meditsinskaya fizika i innovatsii v meditsine», Moskwa, MONIKI, 2008, XVII, 1, 28-31.

Kipenskiy, A. V., Kulichenko, V. V. Modelirovanie raspredeleniya elektromagnitnogo izlucheniya vidimogo diapazona v biolo-gicheskih tkanyah. Matematicheskoe metodyi v tehnike i tehnologiyah. – MMTT-25:sb. trud. XXV Mezhdunar. nauchn. konf.: Pod obsch. red. A.A. Bolshakova. Volgograd: Volgogr. gos. tehn. un-t, 2012; Harkov: Natsion. tehn. un-t «HPI», 2012, 41-45.

Korndorf, S. F., Podmasterev, K. V., Dunaev, A. V. Metod kontrolya pogloschennoy vnutrennimi tkanyami dozyi s uchetom pogloschaemoy v epi-dermise moschnosti izlucheniya pri nizkointensivnoy lazer-noy terapii. Lazernaya meditsina, 2003, 7, 2, 7-11.

##submission.downloads##

Як цитувати

Kulichenko, V., & Tomashevsky, R. (2018). Дослідження інформаційної значущості параметрів плану медико-біологічного експерименту. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 1(26(1302), 103–111. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.15

Номер

Розділ

Системи керування і контролю перетворювачами електроенергії