<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2020-18-8-14-20</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-2927</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Система оценки функционального состояния кровотока в поверхностных слоях кожных покровов по спекл-структуре многократно рассеянного оптического излучения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A system for assessing the functional state of blood flow in the skin surface layers by the speckle structure of multiply scattered optical radiation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Абрамович</surname><given-names>Н. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Abramovich</surname><given-names>N. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Абрамович Н.Д., магистр техических наук, заместитель начальника отдела электроники оптико-электронных приборов</p><p>220013, Республика Беларусь, г. Минск, ул. П. Бровки, 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Abramovich N.D., Master of Engineering Sciences, Deputy Head of the Electronics Department of Optical-Electronic Devices</p><p>220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka str., 6</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дик</surname><given-names>С К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dick</surname><given-names>S. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дик С.К., к.ф.-м.н., доцент, депутат Палаты представителей Национального собрания</p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dick S.K., PhD, Associate Professor, Member of the House of Representatives of the National Assembly</p><p>220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka str., 6</p><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Унитарное предприятие «Научно-технический центр «ЛЭМТ» БелОМО»</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics; Unitary enterprise “Scientific and technical center “LEMT” BelOMO”</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>18</volume><issue>8</issue><fpage>14</fpage><lpage>20</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Абрамович Н.Д., Дик С.К., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Абрамович Н.Д., Дик С.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Abramovich N.D., Dick S.K.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/2927">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/2927</self-uri><abstract><p>Оценка параметров микроциркуляции кожных покровов является актуальной и важной задачей современной медицины при разработке методов диагностики заболеваний нервной системы. Усовершенствована система оценки функционального состояния кровотока в верхних слоях кожи в диапазоне длин волн от 400 до 850 нм на основе использования расширенной математической модели распространения оптического излучения в коже человека за счет учета дополнительных параметров: оптической анизотропии кожного покрова, диаметра и формы эритроцитов в слое дермы, артериального давления крови в плечевой артерии в диапазоне от 90/60 до 195/130 мм рт. ст., концентрации белков плазмы в крови (α1, α2, β1, β2, γ-глобулинов и фибриногена, г/л), реологических свойств течения крови при диаметре кровеносных сосудов от 4,5 до 500 мкм в поверхностных слоях кожи, температуры кожных покровов от +35 до +41 °С. Разработанная система позволяет определить выраженность микрогемодинамических сдвигов во взаимосвязи с метаболическими нарушениями, улучшить диагностику и оценить эффективность лечения ряда заболеваний нервной системы, сократить время обследования пациента и повысить точность измерения параметров микроциркуляции кровотока на 10 % (линейной и объемной скоростей кровотока) для выявления нарушений кровотока в поверхностных слоях кожи в норме и при патологии нервной системы человека.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Assessment of the parameters of skin microcirculation is an urgent and important task of modern medicine in the development of methods for diagnosing diseases of the nervous system. The system for assessing the functional state of blood flow in the skin surface layers in the wavelength range from 400 to 850 nm has been improved based on the use of an extended mathematical model of the propagation of optical radiation in human skin by taking into account additional parameters: optical anisotropy of the skin, diameter and shape of erythrocytes in the dermis layer, blood pressure in the brachial artery in the range from 90/60 to 195/130 mm·Hg, plasma protein concentration in the blood (α1, α2, β1, β2, γ-globulins and fibrinogen, g/l), rheological properties of blood flow with a diameter of blood vessels from 4.5 to 500 microns in the skin surface layers, skin temperature from +35 to +41 °C. The developed system makes it possible to determine the severity of microhemodynamic shifts in relation to metabolic disorders, improve diagnosis and evaluate the treatment efficacy of a number of neurological disorders; it also made it possible to reduce the patient examination time and increase the accuracy of measuring the blood flow microcirculation parameters by 10 % (linear and volumetric blood flow velocities) to detect blood flow disturbances in the surface layers of the skin in the normal and abnormal condition of the nervous system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>система</kwd><kwd>кожа</kwd><kwd>биофизические и структурные параметры</kwd><kwd>кровь</kwd><kwd>контраст</kwd><kwd>когерентное излучение</kwd><kwd>спекл-структура</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>system</kwd><kwd>skin</kwd><kwd>biophysical and structural parameters</kwd><kwd>blood</kwd><kwd>contrast</kwd><kwd>coherent radiation</kwd><kwd>speckle structure</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Выражаем благодарность сотрудникам лаборатории клинической патофизиологии нервной системы ГУ «РНПЦ неврологии и нейрохирургии» г. Минска</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамович, Н.Д., Дик С.К. Зависимость размеров спекл-пятен и их контраста от биофизических и структурных параметров биоткани. Приборы и методы измерений. 2017;8(2):177-187. DOI: 10.21122/2220-9506-2017-8-2-177-187.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramovich N.D., Dik S.К. [Zavisimost razmerov speckl-pyaten i ih contrasta ot biophizicheskih i strukturnyh parametrov biontani]. Pribory i metody izmerenii. 2017;8(2):177-187. DOI: 10.21122/2220- 9506-2017-8-2-177-187. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Abramovich N.D., Dick S.K., Sontea V.P. Speckle pattern of radiation scattered of soft biological tissues. Light fields outside tissue. Journal of technical university of Moldova and moldavian engineering association. 2016;(4):32-36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramovich N.D., Dick S.K., Sontea V.P. Speckle pattern of radiation scattered of soft biological tissues. Light fields outside tissue. Journal of technical university of Moldova and moldavian engineering association. 2016;(4):32-36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дик С.К. Лазерно-оптические методы и технические средства контроля функционального состояния биообъектов. Минск: БГУИР; 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dik S.K. [Lazerno-opticheskiye metody i tekhnicheskiye sredstva kontrolya funktsional'nogo sostoyaniya bioob"yektov]. Minsk: BSUIR; 2014. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барун В.В., Дик С.К., Иванов А.П., Абрамович Н.Д. Моделирование структуры светового спекл-поля внутри многослойной ткани кожи человека. Инженерно-физический журнал. 2013;86(6):1288-1295. DOI: 10.1007/s10891-013-0962-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barun V.V., Dik S.K., Ivanov A.P., Abramovich N.D. [Modelirovaniye struktury svetovogo spekl-polya vnutri mnogosloynoy tkani kozhi cheloveka]. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal. 2013;86(6):1288-1295. DOI: 10.1007/s10891-013-0962-4. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зеге Э.П., Кацев И.Л., Иванов А.П. Перенос изображения в рассеивающей среде. Минск: Наука и техника; 1985.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zege E.P., Katsev I.L., Ivanov A.P. [Perenos izobrazheniya v rasseivayushchey srede]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1985. (In Russ.) 6. Van de Khyulst G. [Rasseyaniye sveta malymi chastitsami]. Moskva: Izd-vo inostr. literatury; 1961. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. Москва: Изд-во иностр. литературы; 1961.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov A.P., Katsev I.L. [O spekl-strukture svetovogo polya v dispersnoy srede, osveshchennoy lazernym puchkom.]. Kvantovaya Elektronika. 2005;35(7):670-674. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов А.П., Кацев И.Л. О спекл-структуре светового поля в дисперсной среде, освещенной лазерным пучком. Квантовая Электроника. 2005;35(7):670-674.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tuchin V.V. [Optika biologicheskikh tkaney: metody rasseyaniya sveta v meditsinskoy diagnostike]. Moskow: Fizmatlit; 2013. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тучин В.В. Оптика биологических тканей: методы рассеяния света в медицинской диагностике. Москва: Физматлит; 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramovich N.D., Dik S.К. Vsilevskaya L.А., Khludeyev I.I. [Ocenka fynctionalnogo sostoyaniya kozhnoi microhemodinamiki metodami dopplerovskoi floymetrii i speckl-metrii]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2019;121(3):5-11. DOI: 10.35596/1729-7648-2019-123-5-5-11. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамович Н.Д., Дик С.К., Василевская Л.А., Хлудеев И.И. Оценка функционального состояния кожной микрогемодинамики методами допплеровской флоуметрии и спекл-метрии. Доклады БГУИР. 2019;121(3):5-11. DOI: 10.35596/1729-7648-2019-123-5-5-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramovich N.D., Dick S.K., Vasilevskaya L.A., Khludeyev I.I., Sontea V.P. Methods for assessing the state of microhemocirculation of biotissue by speckle-structure of multiple scattered radiation Journal of Engineering Sciences. 2018;XXV(3):52-60. DOI: 10.5281/zenodo.2557298.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Abramovich N.D., Dick S.K., Vasilevskaya L.A., Khludeyev I.I., Sontea V.P. Methods for assessing the state of microhemocirculation of biotissue by speckle-structure of multiple scattered radiation. Journal of Engineering Sciences. 2018;XXV(3):52-60. DOI: 10.5281/zenodo.2557298.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramovich N.D., Dick S.K., Vasilevskaya L.A., Khludeyev I.I., Sontea V.P. Methods for assessing the state of microhemocirculation of biotissue by speckle-structure of multiple scattered radiation. Journal of Engineering Sciences. 2018;XXV(3):52-60. DOI: 10.5281/zenodo.2557298.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
