Биофизика и медицинская физика

Выполнен обзор современных зарубежных и российских научных работ, посвященных активно развивающимся методам фотоплетизмографической визуализации (ФПГ-визуализации) пульсаций объема крови в сосудах и бесконтактной двухмерной оксиметрии на поверхности тела человека. Рассмотрены физические основы и технические аспекты ФПГ-визуализации и оксиметрии. Показан спектр физиологических параметров, доступных для анализа методом ФПГ-визуализации. Обсуждаются возможные направления дальнейшего развития технологии ФПГ-визуализации.

Объект исследования, цель: изучается связанность сигналов ЭЭГ во время эпилептического приступа у пациентов во время комы. Методы: проводится анализ применимости метода выявления взаимодействия между колебательными системами на основе моделирования фазовой динамики к сигналам ЭЭГ во время приступа эпилепсии у пациентов в состоянии комы.

Методами квантовохимического моделирования на основе теории функционала плотности исследуются механизмы межмолекулярного взаимодействия высокотоксичных лекарственных препаратов с веществами полиэлектролитных капсул адресной доставки. В качестве исследуемых объектов рассматриваются противоопухолевый лекарственный препарат митоксантрон и полимерные полиэлектролитные капсулы, состоящие из полиаргинина и декстран сульфата. Моделирование проводилось на основе расчета молекулярных структур и ИК спектров и анализа параметров образующихся водородных связей.

Продемонстрировано, как виртуальные оптические спеклы (GB-спеклы) могут быть сформированы из нуклеотидных последовательностей семи генов домашнего хозяйства Chlamydia psittaci. Изучены специфические особенности формирования интерференционных картин при суперпозиции как исходных GB-спеклов, так и GB-спеклов, прошедших обработку методом анализа контраста лазерных спеклов (s-LASCA).

Активность потовых желез связана с функциональным состоянием малых симпатических нервных волокон, подверженных деструктивным изменениям при ряде патологий, например таких, как диабетическая периферическая нейропатия и ревматоидный артрит. В данной работе решена задача визуализации потовых пор на поверхности кожи с помощью динамической дифференциальной термографии. На основе вейвлет-анализа колебаний температуры кожи фаланг пальцев установлено, что активность потовых желез формирует спектральные составляющие на частотах около 0.1 Гц и выше.

Разработан метод диагностики фазовой синхронизации, ориентированный на анализ в реальном времени нестационарных сигналов биологической природы. Проведено сопоставление статистических свойств предложенного подхода с известным методом диагностики синхронизации, зарекомендовавшим себя при анализе экспериментальных данных. Сопоставление производится на примере анализа искусственных данных, воспроизводящих статистические свойства экспериментальных временных реализаций контуров вегетативного контроля кровообращения.