Теоретичне обґрунтування принципів побудови діагностичної медичної техніки і технологій її застосування

Створено новітню концепцію побудови діагностичної медичної техніки на базі фокусуючих дифракційних оптичних елементів (ДОЕ). Розроблено нові методи визначення границь і профілю ДОЕ при довільно заданій інтенсивності, довільно заданих амплітуді і фазі оптичного поля. Розроблено нову методику визначення фазових та енергетичних перетворень в ДОЕ у різних порядках дифракції. Запропоновано метод проектування мультифокального ахроматичного інтраокулярного ДОЕ біфокального типу. Отримано новий метод оцінки якості зображень, що створюють такі мультифокальні ДОЕ за наявності фону із урахуванням положення та ефективності дифракції неробочих дифракційних порядків. Розроблені методики проектування ахроматичних та високоефективних ДОЕ для роботи у широкому спектральному діапазоні. Отримано нову абераційну модель непараксіальних ДОЕ та розроблені методи корекції монохроматичних аберацій як монохроматичних так і поліхроматичних рефракційних оптичних систем.

Запропонована нова науково-обґрунтована концепція принципів побудови медичних діагностичних пристроїв та технологій їх застосування на основі багатофункціонального діагностичного приладу (БДП) для контролю основних параметрів судинної системи та оцінки стану життєздатності живих організмів шляхом контролю парціального тиску кисню (рО2), та вуглекислого газу (рСО2) в підшкірних тканинах in-vivo, вимірювання вмісту кисню (О2) у видихуваному повітрі, біологічних середовищах in-vitro, а також контроль рівня водневого показника (рН). Розроблені структура та схемотехнічні рішення БДП, спеціалізовані сенсори рО2, рСО2 та рівня рН у біологічних середовищах, проаналізовані алгоритмічні та програмні рішення сполучення цих сенсорів із засобами обробки інформації. Визначені оптимальні місця для розміщення сенсорів О2 на шкірному покрові біологічного об’єкта (БО). Розроблена методика використання сенсорів для контролю вмісту О2 у видихуваному повітрі.

Визначено основні принципи створення ефективних засобів транскутанної киснеметрії на основі використання багатоканальних растрових матриць сенсорів О2 Проведено аналіз впливу джерел тепла на розподіл температурного поля растрової матриці і визначення їх оптимальної конфігурації. Проведена оцінка функціонального стану БО на основі показників судинної системи та рівня рН. Розроблена оцінка стану життєдіяльності живих організмів і біологічних середовищ. Запропонована неінвазивна технологія надає можливість саме у момент дослідження одержувати цінну та достовірну інформацію про основні інтегральні показники функціонального стану організму.