Введение
Глава 1 Методы неинвазивной диагностики в биомедицинских исследованиях на базе оптоакустического эффекта 15
1.1 Методы диагностики и физические процессы при оптоакустическом преобразовании в биомедицинских исследованиях с использованием лазерного излучения 15
1.2 Регистрация сигналов при оптоакустических биомедицинских исследованиях 20
1.3 Наноразмерные агенты как контрастные агенты в методах оптоакустического исследования крови 22
1.4 Методы оптоакустического исследования крови с наноразмерными объектами как контрастными агентами 26
1.5. MHealth как перспективное направление развития современной медицины 29
1.6 Выводы по главе 33
Глава 2 Математическое моделирование процесса оптоакустического преобразования в движущейся жидкости в присутствии наноразмерных объектов как контрастных агентов 35
2.1 Биомеханическая модель кровотока в гемодинамике 35
2.2 Разработка теоретической модели оптоакустического преобразования в движущейся модельной жидкости, имитирующей кровоток человека 48
2.2.1 Процесс генерации акустического сигнала в результате оптоакустического преобразования в модельной жидкости 50
2.2.2 Расчет влияния скорости движения потока на суммарное акустическое поле 57
2.2.3 Учет влияния наноразмерных объектов на суммарное акустическое поле движущейся модельной жидкости при оптоакустическом преобразовании 70
2.3 Статистическая модель оптоакустического преобразования в движущейся жидкой среде в присутствии наноразмерных объектов с использованием метода Монте-Карло 80
2.4 Выводы по главе 84
Глава 3 Экспериментальные исследования процесса оптоакустического преобразования в движущейся модельной жидкости в присутствии наноразмерных объектов в качестве контрастных агентов 86
3.1 Схема экспериментальной установки и методика измерений 86
3.1.1 Описание хода экспериментальных исследований 87
3.1.2 Описание модельной жидкости для экспериментальных исследований 90
3.1.3 Описание наноразмерных агентов, применяемых в экспериментальных исследованиях и приготовление суспензии 91
3.1.4 Описание измерительной кюветы, применяемой в экспериментальных исследованиях 92
3.1.5 Описание технических средств и средств обработки информации, применяемых в экспериментальных исследованиях 95
3.2 Результаты и обсуждение измерений 98
3.3 Выводы по главе 108
Глава 4 Разработка метода и алгоритмов неинвазивного оптоакустического исследования крови для мобильного здравоохранения 109
4.1 Метод и алгоритмы системы неинвазивного оптоакустического исследования крови для MHealth 110
4.1.1 Структура системы неинвазивного оптоакустического исследования крови 115
4.1.2 Назначение составных частей системы неинвазивного оптоакустического исследования крови 119
4.1.3 Краткое описание работы системы неинвазивного оптоакустического исследования крови 119
4.1.4 Структура диагностического модуля неинвазивного оптоакустического исследования крови и алгоритм его работы 120
4.1.5 Алгоритмы работы системы неинвазивного оптоакустического исследования крови 122
4.1.6 Программное обеспечение системы неинвазивного оптоакустического исследования крови 129
4.2 Выводы по главе: 133
Заключение 135
Список использованных источников 138
Список использованных сокращений 155
Приложение А – Протоколы проведенных экспериментальных исследований 156
Приложение Б – Акты и справки о внедрении 173
