Математическое моделирование и разработка средств диагностики состояния человека на основе анализа инфракрасного излучения патогенных зон

В результате комплексных исследований на пересечении двух отраслей знаний - оптико-электронного приборостроения и медицины созданы новые расчетные методы оценки инфракрасного излучения биологического объекта в патологической зоне тела, учитывающий процессы температурной регуляции и позволяет определять распределение температуры в мышечных тканях и глубину расположение областей гипотермии. Предложена усовершенствованная модель системы «пациент - тепловизор - врач», которая учитывает реальные характеристики составляющих этой модели. При этом получено новое уравнение для расчетов минимально разрешимой разности температур тепловизора, в основе которого лежит более достоверная аппроксимация модуляционной передаточной функции зрительной системы. Разработаны методики проектирования медицинских тепловизоров, которые обеспечивают заданное температурное и пространственное разрешение, методы согласования инфракрасных объективов и параметров микроболометрических матриц для повышения качества изображения термограмм, методические рекомендации по техническим решениям по улучшению пространственного и энергетического разрешения медицинских тепловизионных передающих камер. Предложена новая технология интерпретации термограмм с учетом кислородного статуса организма человека. Разработана улучшенная технология ранней экспресс-диагностики вен нижних конечностей с использованием процедуры инфракрасной термографии, что позволяет до 30% снизить затраты времени на обследование. Создан лабораторный макет аппаратно-программного комплекса на базе многоспектрального термографа с микроболометрических матрицей, устройства неинвазивного контроля парциального давления кислорода в подкожных тканях, компьютерной системы.
Защищены одна докторская диссертация и три кандидатские диссертации. Подготовлено к защите две кандидатские диссертации. Получены 5 патентов. Опубликованы три монографии и три учебника с грифом МОН Украины, 22 статьи в журналах, входящих в наукометрические базы данных (из них 8 входят в международную базу данных Scopus, 9 - в соавторстве со студентами), опубликованы 18 докладов на 6 научно-технических конференциях. Защищены 7 магистерских диссертаций и 6 дипломных проектов специалиста.
Результаты работы внедрены в учебный процесс. Подготовлен новый учебный лекционный курс «Проектирование инфракрасных сенсоров» по специальности 7.05100403, 8.05100403 «Фотоника и оптоинформатика» и 1 цикл лабораторных работ по этому же курсу. Разработаны новые разделы в учебных лекционных курсах «Телевизионные и тепловизионные ОЭП», «Медицинская интроскопия», «Тепловизионного приборы и системы».
Получено премию Кабинета Министров Украины за разработку и внедрение инновационных технологий 2015 года.