Оптичні методи та інтерактивні засоби контролю в діагностиці неоднорідних середовищ

5. Розроблена методологія створення спеціальних проблемно-орієнтованих експертних систем неінвазивної діагностики гуморальних середовищ у складі засобів контролю інтерактивного типу на основі програмного інтерфейсу з базою знань, вмінь, даних і системою логічного виводу у даній предметній області, що дозволяє здійснювати контрольно-діагностичний процес більш оперативно, цілеспрямовано, об’єктивно та ефективніше на рівні сучасних вимог.

6. З допомогою розроблених алгоритмів, математичних моделей, універсальних методик на основі створених інтерактивних засобів контролю одержано експериментальні результати, що мають як фундаментальне, так і прикладне значення, зокрема:

- з позиції координаційної теорії кристалічного поля досліджено явище і механізм антистоксової флуоресценції порфиринів на основі спектрів поглинання елементарним шаром донорської та патологічної тканини у видимій і ближній ІЧ-області спектра (400-1100 нм) при різних температурних впливах в інтервалі 350-140К та зміні інших зовнішніх факторів, що дало змогу розробити диференційні методи ранньої діагностики в онкології, гематології, трансфузіології;

вперше досліджено почасову кінетику розпаду гемоглобіну крові на основі спектрів дифузного відбивання поверхні біотканини з місця травми (механічного ушкодження), що є об’єктивним критерієм експресного визначення давності нанесення тілесних ушкоджень в практиці судової медицини, криміналістики тощо;

визначені елементи поляризаційних матриць переносу світла дисперсними моношарами в умовах однократного розсіяння, а також їх виродження під впливом змін довжини хвилі, концентрації розсіювальних центрів, природи речовини, що є подальшим розвитком теорії і практики оптики розсіяння;

- досліджено закономірності розсіяння в умовах глибинного режиму та деякі принципи локації модельних мутних середовищ, що є подальшим поповненням фундаментальних основ оптики світлорозсіяння, а також важливим внеском у розвиток систем аерогідролокації і природного моніторингу;

- здійснено аналіз метрологічних особливостей і технології зразкових оптичних засобів, що дало змогу запропонувати найоптимальніші робочі еталони і нормовані засоби порівняння для конкретних досліджень;

- проведено аналіз спектрів поглинання хлоридних комплексів міді і вперше визначено ефективні умови її осадження на сталевій поверхні, що дає змогу застосовувати такого роду тонкі плівки у специфічних областях, зокрема, для виробництва шлункових зондів та ін.

7. Здійснено аналіз джерел похибок та інших метрологічних характеристик розроблених інтерактивних технічних засобів, внаслідок чого визначено, що загальна похибка експерименту не перевищує 0. 5-3%, а абсолютна достовірність результатів Дабс0. 84. Це дозволяє зробити висновок про високий ступінь надійності контролю розробленими методами і засобами та необхідний рівень достовірності одержаних з їх допомогою експериментальних результатів.

8. Результати і висновки дисертаційної роботи є поповненням у фундаментальній та прикладній науці, можуть бути використані і вже знайшли своє практичне застосування: у біомедичній діагностиці, у виробництві та матеріалознавстві, в навігаційних, лідарних та аерокосмічних і гідрологічних системах зондування природних об’єктів, у інформаційно-вимірювальній техніці та метрології, в оптиці розсіяння, а також в системах промислового і екологічного контролю. Крім того, вони можуть бути застосовані не тільки для підтвердження ключових аспектів в теорії переносу випромінювання, але і вибору конкретних числових значень спектрополяризаційних характеристик, оптимізації важливих практичних положень, а також глибокого вивчення реальних неоднорідних об’єктів з заданими експлуатаційними параметрами у багатьох галузях науки і техніки.

9. Даний науковий напрямок має беззаперечну перспективу, оскільки знаходить своє відображення у теорії і практиці сучасної людської діяльності та викликає реальну зацікаваленість з боку науки і промисловості, а також медичної галузі. Тому його подальший розвиток, з точки зору автора, має здійснюватися такими пріоритетними шляхами:

– поглиблення інтелектуальності інтерактивних засобів контролю за рахунок використання інтелектуального інтерфейсу на рівні найсучасніших досягнень;

– подальша уніфікація як первинних перетворювачів, так і контрольно-вимірювальної апаратури в цілому за принципом доцільності, мініатюризації, ергономічності та метрологічності;

– цілеспрямований зсув наукових інтересів у область ІЧ-хвиль, оскільки цей частотний діапазон охоплює унікальні явища і ефекти поза межами людського ока і тому є маловивченим, але може бути надзвичайно інформативним;

– на розробленій теоретичній та методологічній базі є логічним продовження дослідно-конструкторських та налагоджувально-випробовуваль-них робіт з метою ціленаправленого серійного виробництва конкурентноздатної високотехнологічної оптоелектронної контрольно-вимірювальної апаратури, у тому числі, для промислового та екологічного контролю і медичної діагностики.

 

 

1.Петрук В.Г. Теоретичні основи оптичних методів вимірювань неоднорідних середовищ: Монографія (част. 1). – Вінниця: Універсум-Вінниця, 1997. – 109 с.

2.Петрук В.Г. Аналіз концепції інтелектуалізації оптичних контрольно-вимірювальних засобів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. -1998. -№1. -С. 42-45.

3.Петрук В.Г. Аналіз поля яскравості у глибинному режимі в процесі локації мутних середовищ // Вісник ВПІ. -1998. -№3. -С. 16-19.

4.Петрук В.Г. Фізико-хімічний механізм антистоксового поглинання гуморальними середовищами з позиції координаційної теорії кристалічного поля // Вісник ВПІ. – 1995. – № 2. – С. 78-82.

5.Петрук В.Г. Метрологічні особливості технології зразкових засобів оптичних вимірювань//Вимірювальна техніка та метрологія. – 1998. – № 53. – С. 172-176.

6.Петрук В.Г. Проблеми і концептуальні напрямки автоматизації оптичних вимірювань//Міжнар. НТК,, Приладобудування-97’’. -Вінниця-Сімеїз. – 1997. -С. 164-167.

7.Петрук В.Г., Васильківський І.В., Смолінський Є.С., Поджаренко В.О. До питання комплексного вимірювання та визначення важливих оптико-фізичних функцій неоднорідних середовищ за допомогою метода інтегрувального резонатора // Вісник ВПІ. – 1994. – №2 (3). – С. 8-15.

8.Слободяник А.Д., Гаркушевський В.С., Петрук В.Г. Дослідження