Модернізація засобів газорозрядної візуалізації для застосування в медичній діагностиці
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263397Ключові слова:
біологічний об’єкт, газорозрядна візуалізація, модель електричного розрядного ланцюгу, структурна схема, газорозрядний сенсорАнотація
Об'єктом дослідження є процеси виникнення та світіння розряду довкола біологічних структур в імпульсному електричному полі. Такі процеси знайшли використання в методі газорозрядної візуалізації. В медичній діагностиці загальний стан здоров'я людини оцінюють по характеристикам газорозрядних зображень пальців. Одним з найбільш проблемних місць коректності медичної діагностики є залежність візуальних компонент зображення від електричних характеристик виникнення розряду та фізико-хімічних характеристик оточуючого середовища.
В ході дослідження використовувалися методи моделювання ланцюга електричного розрядного струму та електричних властивостей біоструктур.
Запропоноване рішення дозволяє враховувати: амплітуду імпульсної напруги виникнення розряду, частоту імпульсів, тривалість та сквапність імпульсів, полярність, які виступають як додаткові діагностичні параметри процесу газорозрядної візуалізації. Розглянуті фізичні процеси та запропонована модель ланцюга газового розряду довкола біологічного об’єкта в імпульсному електричному полі. Показано, що виникнення розряду та характеристики світіння залежать від амплітуди, тривалості, сквапності, полярності імпульсної напруги. Ці додаткові параметри визначають коректність подальшої візуальної діагностики. До переваг реєстрації запропонованих параметрів газорозрядної візуалізації слід віднести їх кількісне вимірювання та можливість об’єктивного порівняння. Зазначені властивості цих параметрів дають додаткову можливість цифрового опису стану досліджуваного об’єкта, а в подальшому автоматизації проведення діагностики. Розроблені структурні схеми пристрою проведення досліджень за методом газорозрядної візуалізації, блоку генератора високовольтної імпульсної напруги для апаратного врахування додаткових параметрів газового розряду та їх зв'язку з медико-біологічними показниками.
Використання методу та засобів газорозрядної візуалізації для оцінки функціонального стану льотного екіпажу в до і після польотний період потребує розробки спеціального обладнання. Запропоновані технічні рішення потребують експериментальної перевірки. Необхідні порівняльні дослідження діагностичних висновків за методом газорозрядної візуалізації з традиційною медичною діагностикою.
Посилання
- Korotkov, K. G. (2001). Osnovy GRV bioelektrokardiografii. Saint Petersburg: SPbGITMO, 354.
- Korotkov, K. G. (2007). Printcipy analiza v GRV Bioelektrografii. Saint Petersburg: Renome, 286.
- Korotkov, K. G., Matravers, P., Orlov, D. V., Williams, B. O. (2010). Application of Electrophoton Capture (EPC) Analysis Based on Gas Discharge Visualization (GDV) Technique in Medicine: A Systematic Review. The Journal of Alternative and Complementary Medicine, 16 (1), 13–25. doi: http://doi.org/10.1089/acm.2008.0285
- Korotkov, K. G. (1982). Issledovanie fizicheskikh protcessov, protekaiushchikh pri gazorazriadnoi vizualizatcii razlichnykh obektov. Leningrad, 227.
- Bista, S., Jasti, N., Bhargav, H., Sinha, S., Gupta, S., Ramarao, P., Chaturvedi, S. K., Gangadhar, B. N. (2022). Applications of Gas Discharge Visualization Imaging in Health and Disease: A Systematic Review. Alternative Therapies in Health and Medicine.
- Grozdeva, D., Dikova, T. (2018). Gas discharge visualization – historical developments, research dynamics and innovative applications. Scripta Scientifica Salutis Publicae, 4, 27–33. doi: http://doi.org/10.14748/sssp.v4i0.5448
- Kolomiiets, R. O. (2005). Zahalni pryntsypy doslidzhennia biolohichnykh ob’iektiv za dopomohoiu metodu hazorozriadnoi vizualizatsii. Visnyk ZhDTU Seriia – Tekhnichni nauky, 4 (35), 61–67.
- Korotkov, K. G. et. al. (2012). Pat. No.: US 8,321,010 B2. Method for Determining the Condition of a Biological Object and Device for Making Same. Published: 27.10.2012. Available at: https://patentimages.storage.googleapis.com/6c/4c/11/795f70f41649f8/US8321010.pdf
- Korotkov, K. H., Yusubov, R. R.-O. (2011). Sposob opredelenyia sostoianyia byolohycheskoho obъekta y ustroistvo dlia eho realyzatsyy. Vsemyrnaia Orhanyzatsyia Yntellektualnoi Sobstvennosty. Nomer mezhdunarodnoi publykatsyy WO2011/028146 A1.
- Korotkov, K. G., Korotkina, S. A., Jusubov, R. R.-O. (2010). Pat. No. US 2010/0106424 A1. Device for determining the state of a biological subject. Published: 29.04.2010. Available at: https://patents.justia.com/patent/20100106424
- Chehnev, V. L., Chehneva, L. V., Myniailo, V. N., Sosnovskyi, M. S. (2018). Sposob rezonansno-volnovoho testyrovanyia sostoianyia orhanov y system. Evrazyiskoe patentnoe vedomstvo EA029691Β1. Declareted: 29.08.2011; published: 30.04.2018.
- Kukhtyn, V. V., Petelskyi, P. V., Chepurnyi, Yu. V. (2010). Aparatna realizatsiia i diahnostychni mozhlyvosti metodu hazorozriadnoi vizualizatsii. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy «KPI», 143 Seriia – Radiotekhnika. Radioaparatobuduvannia, 42, 139–144.
- Korotkov, K. G., Matravers, P., Orlov, D. V., Williams, B. O. (2010). Application of electrophoton capture (EPC) analysis based on gas discharge visualization (GDV) technique in medicine: a systematic review. Journal of Alternative and Complementary Medicine, 16 (1), 13–25. doi: http://doi.org/10.1089/acm.2008.0285
- Kostyuk, N., Cole, P., Meghanathan, N., Isokpehi, R. D., Cohly, H. H. P. (2011). Gas Discharge Visualization: An Imaging and Modeling Tool for Medical Biometrics. International Journal of Biomedical Imaging, 2011, 1–7. doi: http://doi.org/10.1155/2011/196460
- Babelyuk, V., Dobrovolskiy, Y., Pidkamin, L., Popovych, I., Ushenko, Y. (2020). Usage of a gas-discharge visualization for an investigation of a human internal energy. Fourteenth International Conference on Correlation Optics. doi: http://doi.org/10.1117/12.2553951
- Babelyuk, V., Tserkovniuk, R., Babelyuk, N., Zukow, X., Ruzhylo, S., Dubkova, G. et. al. (2021). The parameters of gas discharge visualization (biophotonics) correlated with parameters of acupuncture points, EEG, HRV and hormones. Journal of Education, Health and Sport, 11 (12), 359–373. doi: http://doi.org/10.12775/jehs.2021.11.12.030
- Kosulina, N. H., Cherenkov, O. D., Kuchyn, L. F., Sverhun, Yu. F. (2006). Pat. No. 18211 UA. Prystrii dlia fotohrafuvannia ta obstezhennia biolohichnykh ob’iektiv na osnovi efektu Kirlian. MPK (2006) G03B41/00. No. a 2005 11572; declareted: 05.12.2005; published: 15.11.2006, Bul. No. 11, 4.
- Kozharin, V. V., Zatsepin, M. M., Domorod, N. Ye. (1986). Elektrorozriadnyi metod vizualizatsii. Minsk, 134.
- Pavliuk, O. A. (2015). Metod i zasib hazorozriadnoi vizualizatsii dlia analizu ridynnofaznykh bioobiektiv. Vinnytsia, 240.
- Aronov, M. A. (1969). Elektricheskie razriady v vozdukhe pri napriazhenii vysokoi chastoty. Moscow: Energiia, 175.
- Bilynskyi, Y. Y., Pavliuk, O. A. (2016). Metody i zasoby hazorozriadnoi vizualizatsii dlia analizu ridynnofaznykh bioob’iektiv. Vinnytsia: VNTU, 120.
- Kadomtceva, B. B. (Ed.) (1989). Voprosy teorii plazmy. Moscow: Energoatomizdat, 248.
- Raizer, Iu. P. (2009). Fizika gazovogo razriada. Dolgoprudnyi: Intellekt, 725.
- Oliinyk, V. P., Babushenko, S. S. (2020). Vybir dodatkovykh parametriv protsesu hazorozriadnoi vizualizatsii dlia zastosuvannia v medychnii diahnostytsi. Informatsiini systemy ta tekhnolohii v medytsyni» (ISM–2020). Kharkiv: Nats. aerokosm. un-t im. M. Ye. Zhukovskoho «Kharkiv. aviats. in-t», 195–197.
- Hazorazriadnaia vyzualyzatsyia ustroistva skhemy. Available at: https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=Гаазорозрядня+визуализация+устройства+схеми#imgrc=p0-1qlesqYztxM
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Volodymyr Oliinyk, Mykhailo Babakov, Yurii Lomonosov, Viacheslav Oliinyk, Oleksandr Zinchenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
