Исследование возможности измерений диэлектрической проницаемости органов и тканей человека средствами радиолокационного зондирования и математического моделирования
Автор: Авдоченко Б.И., Репенко В.Д., Убайчин А.В., Фатеев А.В., Хатьков Н.Д., Issakov V.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 4 т.35, 2020 года.
Бесплатный доступ
Цель работы. Для решения проблемы доступности цифровых технологий в низовых звеньях, развития профилактической медицины и телемедицины возможно применение малогабаритных радиолокационных систем с высоким временным разрешением.Метод исследования. Использование коротких зондирующих видеоимпульсов, стробоскопических приемных устройств и ноутбуков со специализированным программным обеспечением позволяет создать недорогую диагностическую медицинскую установку. Эксплуатация подобной установки не требует участия высококвалифицированных специалистов медицинского и радиотехнического профиля.Материалы исследований. Описан состав установки и методика эксперимента, показана возможность получения пространственного разрешения внутреннего строения органов и тканей человека с миллиметровой точностью. Приведена математическая модель взаимодействия радиоимпульса с внутренними неоднородностями и принцип обработки отраженного сигнала.Результаты. Полученные результаты измерений представлены в виде последовательности временных вейвлет-томограмм, а использование различных сечений вейвлета в частотной области позволяет диагностировать состояние органов по его спектральным характеристикам.Заключение. Цифровое представление результатов диагностики дает возможность моделировать состояние организма, создавать базы данных состояния пациентов и обмениваться ими.
Радиолокация в медицине, доступность цифровых технологий, цифровые базы данных
Короткий адрес: https://sciup.org/149125364
IDR: 149125364 | DOI: 10.29001/2073-8552-2020-35-4-87-94
Список литературы Исследование возможности измерений диэлектрической проницаемости органов и тканей человека средствами радиолокационного зондирования и математического моделирования
- Bassi M., Caruso M., Khan M.S., Bevilacqua A., Capobianco A., Neviani А. An integrated microwave imaging radar with planar antennas for breast cancer detection. IEEE Transactions оn Microwave Theory аnd Techniques. 2013;61(5):2108-2118. DOI: 10.1109/TMTT.2013.2247052
- Маречек С.В., Поляков В.М., Тищенко Ю.Г. Радиометрические методы исследования температурного режима приповерхностного слоя биоткани. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2003;(8):57-65.
- Ubaichin A., Bespalko A., Filatov A., Alexeev E., Zhuk G. Patch antenna for measuring the internal temperature of biological objects using the near-field microwave radiometric method. Journal of Physics: Conference Series. 2016;671(1):18. DOI: 10.1088/1742-6596/671/1/012006
- Маречек С.В., Поляков В.М. Возможности оценки приповерхностной структуры биологической ткани по измерению коэффициента отражения на отдельных частотах СВЧ-диапазона. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2005;(11-12):4-11.
- Caruso M., Bassi M., Bevilacqua A., Neviani A. A 2-16 GHz 65 nm CMOS stepped-frequency radar transmitter with harmonic rejection for high-resolution medical imaging applications. IEEE Trans. Circuitsа аnd Syst. I Regul. Pap. 2015;62(2):413-421.
- Глебович Г.В., Андрианов А.В., Введенский Ю.В. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов; под ред. Г.В. Глебовича. М.: Радио и связь; 1984:255.
- Беличенко В.П., Буянов Ю.И., Кошелев В.И. Сверхширокополосные импульсные радиосистемы; под ред. В.И. Кошелева. Новосибирск: Наука; 2015:484.
- Авдоченко Б.И., Карлова Г.Ф., Цырендоржиева А.М. Разработка элемента фазированной антенной решетки для системы активной магнитной локации на основе полупроводниковых преобразователей Холла. Известия высших учебных заведений. Физика. 2017;60(12/2):230-234.
- Avdochenko B.I., Karlova G.F. Using hall-effect sensors for weak pulsed magnetic fields measurement. Sibcon-2019.Proceedings. The Tomsk IEEE Chapter @ Student Branch. Tomsk, Russia, April 18-20, 2019. IEEE Catalog Number: CFP17794-CDR.
- Авдоченко Б.И., Прудаев И.А., Толбанов О.П., Чумерин П.Ю., Юрченко В.И. Твердотельный субнаносекундный СВЧ-коммутатор. Известия высших учебных заведений. Физика. 2016;59(8):55-59.
