Методы и приборы контроля и управления полупроводниковыми излучателями, оптимизирующие лучевую нагрузку на биологические объекты

• Автор: Макшаков, Станислав Борисович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ АППАРАТОВ СВЕТОСТИМУЛЯЦИИ

1.1 Биологические аспекты взаимодействия

лазерного излучения с биотканью

• 1.2 Принципы построения светостимулирующих аппаратов

1.3 Общая структура аппаратов

1.4 Функциональная электроника

1.4.1 Устройства накачки

1.4.2 Модуляторы излучения

1.5 Состояние рынка светостимулирующей аппаратуры

1.6 Выводы по главе 1

* 1.7 Постановка задачи:

ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ СВЕТООБЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ
2.1 Хронобиологический подход к светостимуляции
2.2 Реальная математическая модель автоматизированного метода биосинхронизации
2.3 Введение новых видов модуляции излучения
2.4 Теоретическое обоснование и применение автоматического контроля текущего состояния биологического объекта
2.5. Математическая модель мощности светооблучения от частоты пульса биообъекта
2.6. Разработка структуры САР фазовой автоподстройки частоты пульса и ее математическое описание
2.7. Исследование устойчивости системы автоматического регулирования мониторингового контроля биообъекта и автоматического регулирования мощности светооблучения
2.8. Выводы по главе
ГЛАВА 3 - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРХЪЯРКОГО СВЕТОДИДА В КАЧЕСТВЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЛУЧАТЕЛЯ
ЗЛ.Влияние когерентности излучения на стимулирующий эффект облучения биообъектов
3.1.1. Исследование диаграммы направленности
и спектрального распределения силы света светодиода
3.1.2. Разработка универсальной методики расчета средней плотности мощности энергетического потока светодиода
с учетом светотехнических показателей
3.2. Разработка требований и математической модели равномернооблучающих матриц на основе полупроводниковых излучателей
3.2.1. Разработка программы и обработка результатов оптимизации светоизлучающей матрицы на ЭВМ
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СВЕТОСТИМУЛИРУЮЩИХ АППАРАТОВ С УНИВЕРСАЛЬНОЙ БАЗОВОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ И ВЫНОСНЫМ ИЗЛУЧАЮЩИМ ТЕРМИНАЛОМ С ФУНКЦИЯМИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ БИООБЪЕКТА
4.1 Обобщение теоретических и практических результатов применения разных длин волн облучения
4.2 Оптимизация структуры аппарата
4.2.1. Теоретическое обоснование и практическая реализация в аппарате функции непосредственной доставки излучения к поверхности биоткани с помощью выносного излучающего терминала
4.2.2. Практическая реализация схемы автоматизированного биосинхронизированного управления излучением
4.3. Теоретические вопросы исследования многокритериальной оптимизации функциональных,
схемотехнических и конструктивных решений светостимулирующей аппаратуры
4.3.1 Характеристика статистического аппарата и его преобразование для исследования основных технико-экономических характеристик выборок изделий светостимулирующей аппаратуры
4.3.2.Графическое отображение корреляционных связей
4.3.3. Реальная модель математических ожиданий
4.3.4. Применение логарифмических шкал
4.3.5 Исследование эффективности работы
конструкторских и технологических

я 4^со5(2п-і)
_ — (ОІ
2 я~[ (2и-1)
модуляция
г) Кмол (^) = БІП 2л-|/=; +
девиацией частоты;
где: Ро- средняя частота, Рд- частота девиации;
д) Автором впервые предложен для увеличения эффективности светостимуляции новый вид модуляции с помощью звукового сигнала.

КмодХО = Елк віп(2 • ж ■ Рк ■ / + Ф *),

где: к - номер гармоники, целое число от 0 до N-1, Ак - амплитуда к-ой гармоники, Рк - частота к-ой гармоники, Фк - фаза к-ой гармоники, I - время равное в моменты і-той дискретизации (взятия отсчетов) сигнала І = і-Тд, Графическое отображение мощности излучения модели показано на рис.2
Рис.2.1. Мощность излучения светостимулирующего биосинхронитированного аппарата (Т| - период пульсовой волны; Т2 - период дыхательной фаты)
В итоге, в режиме биоуправления доза воздействия по сравнению с рекомендуемой уменьшается за счет снижения интенсивности во время выдоха и диастолы сердца. При сохранении того же положительного эффекта, достигнуто уменьшение мощности (интенсивности) светооблучения на 1 /3 Р мах.