Исследование особенностей распространения оптического излучения в коже

усиления позволяет объяснить влияние слабых ЭМП СВЧ диапазона на живой организм с плотностью потока более чем на порядок меньшим уровня теплового воздействия. В целом проведенное рассмотрение показывает, что слабые высокочастотные электромагнитные поля должны оказывать нетепловое воздействие на периферические системы организма, что дает объяснение имеющимся экспериментальным данным. Полученные в работе результаты могут способствовать совершенствованию методов терапевтического использования слабых ЭМП и служить научной базой для установления пороговых уровней их влияния на организм человека.

УДК 621.384

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В КОЖЕ

Б.И. Чигирев, Н.Е. Подозеров, А.Н. Орлова

Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет, кафедра биомедицинской электроники, С.-Пб., ул. Проф. Попова 5, тел./факс(812) 234-01-33, nil@pctcrlink.rn

Неинвазивные фотометрические методы весьма привлекательны для медицинской диагностики. С помощью этих методов производятся оценки оксигенации крови и исследования гемодинамики.

При проектировании конструкции измерительных преобразователей таких систем, необходимо учитывать: а)

неоднородность оптических свойств объекта исследования - кожи и подкожных тканей; б) Неидеальность источника излучения и эффекты, возникающие на границе сред.

Для исследования особенностей взаимодействия оптического излучения с биотканью был разработан стенд. Его основой является видеокамера на ПЗС-матрице, укрепленная в верхней части оптически непрозрачного кожуха. Видеокамера чувствительна к излучению как видимого, так и ближнего ИК диапазонов. В раскрыве кожуха, на пружинящей пластине, расположен сменный источник излучения. Пружинящая пластина обеспечивает фиксированный прижим излучателя к исследуемой поверхности. Прокладка из мягкой пористой резины уменьшает проникновение внешней засветки в исследуемую зону. При необходимости устанавливается ИК-светофильтр. Для исключения влияния АРУ видеокамеры и нормирования сигналов, используется опорный светодиод, направленный непосредственно в объектив видеокамеры. Излучение опорного светодиода стабилизировано.

Размер поля - 40х50 мм. Небольшой угол объектива видеокамеры (20о) обеспечивает малые геометрические искажения на краях экрана. Цифровой блок управления принимает команды

МИС-2002

Аппаратные и программные средства медицинской диагностики и терапии

компьютера и позволяет выделять интересующие строки из видеосигнала для их наблюдения на экране осциллографа. Также он задает яркость свечения исследуемого источника. Предварительный просмотр сигналов с помощью осциллографа позволяет установить такую яркость источника, которая обеспечивает наилучшее использование динамического диапазона видеокамеры. После предварительных настроек производится оцифровка изображения платой видеозахвата компьютера.

Рис. 1

Была создана математическая модель, описывающая распространение излучения в биоткани. Произведена проверка соответствия предложенной модели результатам серии экспериментов. Для обработки результатов измерений были использованы математические методы, основанные на минимизации среднеквадратического отклонения.