Особенности проектирования аппаратно-программного комплекса для функциональной диагностики системы микроциркуляции крови - page 12

при создании ПО компьютера клиента. А при создании БД исполь-
зовались CASE-средства, где была реализована ее информационная
модель.
Моделирование метода спектрофотометрических измерений.
В основе всех методов неинвазивной спектрофотометрии лежит раз-
личие коэффициентов поглощения света разных длин волн различны-
ми фракциями гемоглобина и иными составляющими биологической
ткани, являющейся многокомпонентной и сильно рассеивающей свет
средой. Оптические свойства практически всех форм гемоглобина в
той или иной степени различны, что позволяет определить их содер-
жание в крови. В частности, на длинах волн 470, 670 и 980 нм наблю-
даются наибольшие различия коэффициентов молярной экстинкции
для дезоксигемоглобина Hb и оксигемоглобина HbO
2
[13]. Подробно
анализ биообъекта для целей спектрофотометрии был проведен нами
ранее в работе [5] и Д.А. Рогаткиным с соавторами в работах [14, 15].
Погонный (транспортный) коэффициент поглощения излучения за-
висит от длины волны
λ
и определяется следующим образом [14]:
μ
α
(
λ
) =
X
i
ε
i
(
λ
)
c
i
,
где
i
(
λ
)
— коэффициент погонной (молярной) экстинкции для
i
-го
биохимического компонента ткани;
с
i
— погонная (молярная) концен-
трация
i
-го компонента внутри тестируемой области.
В простейшей модельной расчетной схеме среда распространения
излучения — кровь – может быть представлена как двухкомпонентная
система, содержащая в себе только две основные фракции гемогло-
бина: HbO
2
и Hb. В этом случае для двух разных длин волн
λ
1
и
λ
2
(например, для 670 и 980 нм) будет справедлива система двух линей-
ных алгебраических уравнений
μ
a
(
λ
1
) =
ε
Hb
(
λ
1
)
C
Hb
+
ε
HbO
2
(
λ
1
)
C
HbO
2
;
μ
a
(
λ
2
) =
ε
Hb
(
λ
2
)
C
Hb
+
ε
HbO
2
(
λ
2
)
C
HbO
2
.
На основе известных концентраций находится параметр функцио-
нальной тканевой сатурации оксигемоглобина в крови
StO
2
=
C
HbO
2
C
HbO
2
+
C
Hb
100 %
.
Как показано в работах [14, 15], значения
μ
a
(
λ
i
)
могут быть найде-
ны по результатам измерения относительного коэффициента обратно-
го рассеяния полубесконечной среды, которой является исследуемый
участок тела пациента. Это измерение проводится путем сравнения
данных измерений характеристик ОИ с набором рабочих имитацион-
ных мер (РИМ), обладающих различными оптическими свойствами в
диапазоне измерений [15].
76 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 1
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 13,14,15,16,17,18,19
Powered by FlippingBook