Кравчук Денис Александрович, канд. технических наук, доцент
ул. Шевченко 2, корп. «Е», Ростовская область, г. Таганрог 347922
Denis A. Kravchuk, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Institute of Nanotechnology
2 Shevchenko str., building "E", Rostov Region, Taganrog 347922
Воронина Ксения Андреевна, студент
ул. Шевченко 2, корп. «Е», Ростовская область, г. Таганрог 347922
Ksenia A. Voronina, Student
2 Shevchenko str., building "E", Rostov Region, Taganrog 347922
Цели исследования. В данной работе предложена структурная схема системы лазерной цитометрии, предназначенной для проведения неинвазивных гематологических тестов. Актуальность данной работы заключается в возрастающем интересе к собственному здоровью, а также необходимости мониторинга изменения состояния пациента. Целью данной работы является разработка портативной системы лазерной цитометрии, представляющей собой диагностический комплекс и основанной на оптоакустическом эффекте - преобразовании оптического излучения в термоакустические волны в среде при длине волны лазера А = 1064 нм. Данный эффект позволит получить сведения о состоянии, форме и размерах форменных клеток крови, определить степень агрегации эритроцитов и уровень сатурации. Проточная цитометрия является технологией быстрого измерения параметров клетки и происходящих в ней процессов. Методика проточной цитометрии заключается в выявлении процессов поглощения и рассеяния света лазерного луча при прохождении через него клетки в потоке жидкости.
Методы. Основные задачи данного исследования заключаются в обосновании структурной схемы системы лазерной цитометрии, определении составляющих частей разрабатываемого устройства и выявлении связей между ними. В разработанной структурной схеме можно выделить два канала измерения - оптоакустический и дополнительный, основанный на допплерометрии. Сигнал, поступающий от дополнительного измерительного канала, даёт информацию о скорости движения крови, что позволит внести поправки в получаемый от оптоакустического канала сигнал.
Результаты. В предложенной системе необходимо учитывать корректировки на скорость движения крови. В ходе данной работы была предложена структурная схема системы лазерной цитометрии, предназначенной для проведения неинвазивного анализа крови. Структурная схема системы была выполнена в система автоматизированного проектирования KOMnAC-3D. Анализ, проведённый с использованием системы лазерной цитометрии, может дать информацию о различных заболеваниях и патологических изменениях в составе крови.
Заключение. Разрабатываемую систему лазерной цитометрии от других гемоанализаторов отличает неинвазивность, что может послужить отличным преимуществом в условиях, при которых инвазивное вмешательство невозможно либо сопряжено с определёнными трудностями.
Purpose of research. In this paper, we propose a block diagram of a laser cytometry system designed for non-invasive hematological tests. The relevance of this work lies in the growing interest in one's own health, as well as the need to monitor changes in the patient's condition. The aim of this work is to develop a portable laser cytometry system, which is a diagnostic complex and based on an optoacoustic effect - the conversion of optical radiation into thermo-acoustic waves in a medium at a laser wavelength A = 1064 nm. This effect will allow you to obtain information about the state, shape and size of uniform blood cells, to determine the degree of aggregation of erythrocytes and the level of saturation. Flow cytometry is a technology for the rapid measurement of cell parameters and processes occurring in it. The flow cytometry technique consists in identifying the processes of absorption and scattering of light from a laser beam when cells pass through it in a fluid flow.
Methods. The main tasks of this study are to substantiate the structural diagram of the laser cytometry system, determine the constituent parts of the device being developed and identify the connections between them. In the developed block diagram, two measurement channels can be distinguished: optoacoustic and additional, based on Doppler. The signal coming from the additional measuring channel provides information about the blood velocity, which will make it possible to make corrections to the signal received from the optoacoustic channel.
Results. In the proposed system, it is necessary to take into account the corrections for the blood velocity. In the course of this work, a structural diagram of a laser cytometry system was proposed for non-invasive blood analysis. The block diagram of the system was implemented in the computer-aided design system KOMPAS-3D. An analysis carried out using a laser cytometry system can provide information about various diseases and pathological changes in the composition of the blood.
Conclusion. The developed laser cytometry system is distinguished from other hemoanalyzers by its non- invasiveness, which can serve as an excellent advantage in conditions where invasive intervention is impossible or is fraught with certain difficulties
The authors declare that there are no conflicts of interest present.