Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

13.02 Распространение акустических волн в тканях и органах

 

Кравчук Д.А. «Применение оптоакустического эффекта для диагностики крови» Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 171-175 (2021)

Одной из важных составляющих приоритетных исследований в области наномедицины является как создание новых лекарственных препаратов и устройств мониторинга, так и применение новых диагностических средств и методов, необходимых для своевременной диагностики переходных физиологических процессов и подбора необходимой терапии. Для решения таких задач целесообразно использовать оптоакустический (ОА) эффект – термооптическое возбуждение акустических волн в среде при поглощении в ней модулированного по интенсивности лазерного излучения, т.к. углеродные нанотрубки сильно поглощают лазерное излучение с длиной волны 850 нм и вследствие ОА эффекта звук обнаруживается ультразвуковым преобразователем. Модели АЭ в крови могут быть построены с использованием различных подходов/методов, причем некоторые вопросы в существующих публикациях рассмотрены недостаточно полно. Одним их таких малоисследованных направлений является использование ОА методов. Поэтому целью настоящей работы является комплексный анализ математических моделей (и реализующих их вычислительных алгоритмов) для исследования ОА сигналов на агрегатах эритроцитов при разных размерах таких агрегатов. К патологиям относятся, в частности, большинство социально значимых заболеваний: сахарный диабет, гипертензия, кроме того, усиление АЭ может быть и результатом «побочных воздействий» применения в клинической практике некоторых медикаментозных средств. Значительная АЭ может иметь два основных негативных следствия: закупорку мелких сосудов (капилляров) агрегатами – в т.ч. и в альвеолах легких; ухудшение условий транспортировки кислорода в крови человека – за счет уменьшения суммарной площади контакта совокупности эритроцитов с кровью. Поэтому контроль уровня АЭ целесообразно осуществлять для следующих категорий пациентов: находящихся на диспансерном учете в связи с наличием перечисленных выше заболеваний; проходящих амбулаторное лечение или лечение в «стационарах на дому»; находящихся на излечении в стационарных медучреждениях. Для проведения периодических оценок уровней АЭ в крови человека требуются соответствующие методики (по возможности, не инвазивные) и медицинское оборудование. В свою очередь для их разработки необходимо проведение соответствующих исследований с помощью математического моделирования.

Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 171-175 (2021) | Рубрики: 06.17 13.02 13.04

 

Мазярова В.А., Степанов М.А. «Синтез лабораторного стенда для изучения свойств слуха» Наука. промышленность. оборона. Новосибирск, 07–09 октября 2020 г. Труды XXI Всероссийской научно-технической конференции: в 4 т. Том. 2. Секции: Конструкция и действие средств поражения и боеприпасов. Высокоэнергетические конденсированные системы Радиолокация. Радиоэлектронные комплексы и системы ракетно-космическая техника. Системы управления летательными аппаратами, с. 149-152 (2020)

Сообщается о разработке лабораторного стенда для курса «Электроакустика и звуковое вещание». В первой лабораторной работе нужно синтезировать звук с определённой частотой и громкостью, а также синтезировать помеху для данного звука.

Наука. промышленность. оборона. Новосибирск, 07–09 октября 2020 г. Труды XXI Всероссийской научно-технической конференции: в 4 т. Том. 2. Секции: Конструкция и действие средств поражения и боеприпасов. Высокоэнергетические конденсированные системы Радиолокация. Радиоэлектронные комплексы и системы ракетно-космическая техника. Системы управления летательными аппаратами, с. 149-152 (2020) | Рубрики: 13.02 13.05

 

Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А., Луговая Е.А. «Регистратор спектра акустического поля головного мозга человека» Биомедицинская радиоэлектроника, № 3, с. 28-36 (2021)

Постановка проблемы. В последние годы получили развитие методы, основанные на применении акустических сигналов, получаемых от головы и тела человека. Микровибрации головного мозга рассматривают как древнейший, очень надежный, относительно скоростной канал связи и интеграции центральной нервной системы со всеми (без исключения) клетками и структурами организма. Цель работы – формулировка основных принципов для последующей разработки и изготовления экспериментального образца медицинского аппарата по исследованию акустических сигналов головного мозга. Результаты. Предложен способ регистрации и спектрального анализа суммарного акустического поля головного мозга человека. Разработан экспериментальный образец прибора «Регистратор спектра микровибраций головного мозга». Предложена модель генерации акустического поля головного мозга – нейроваскулярный рефлекс и связанные с метаболизмом нервных клеток микровибрации гладкой мускулатуры внутримозговых сосудов. В сравнении с классической электроэнцефалограммой показано, что акустоэнцефалограмма также отражает нейрорефлекторную деятельность головного мозга. Рассмотрено устройство пьезоэлектрических датчиков, которые отличаются наличием силиконовой оболочки. Такая конструкция позволила регистрировать механические микровибрации головы в диапазоне частот от 0,1 до 27 Гц. Особенностью спектрального анализа явилось время интегрирования сигнала – 160 с, при этом надежно выделялись 12 600 спектральных гармоник ретикулярной активирующей системы мозга. Для удобства использования весь спектр акустического поля мозга был свернут в сегментарную систему координат – частотно структурированную матрицу множества функциональных состояний эффекторов «multiple arousal» размером 24 625 частотных ячеек. Практическая значимость. Разработанный прибор может быть использован для оценки адаптационных возможностей организма, психоэмоциональных состояний и функционально-топической диагностики заболеваний внутренних органов человека.

Биомедицинская радиоэлектроника, № 3, с. 28-36 (2021) | Рубрики: 13.02 14.02