КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 18-79-00237

НазваниеГибкая сенсорная матрица для регистрации капиллярного кровотока в задачах носимой электроники

РуководительЖеребцова Ангелина Ивановна, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева", Орловская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2018 - 06.2020

Конкурс№29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-609 - Автоматизированные комплексы для биологии и медицины

Ключевые словагибкие сенсоры, носимая электроника, микроциркуляция, кожный кровоток, лазерная доплеровская флоуметрия, сердечно-сосудистые заболевания

Код ГРНТИ76.13.15

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В рамках проекта предлагается создание и исследование первого в мире гибкого лазерного доплеровского матричного сенсора капиллярного кровотока для носимого применения. Проект имеет своей конечной целью разработку научно-технических основ носимой сенсорной матрицы для регистрации параметров перфузии крови и сердечного ритма в коже и живых тканях, основанной на анализе лазерного доплеровского спектра. Технически это будет достигнуто путем создания и исследования сенсорной матрицы, состоящей из современных миниатюрных одномодовых полупроводниковых лазеров VCSEL на 850 нм и фотодетекторов видимого и ближнего инфракрасного излучения. Поверхностное прилегание датчика на большей, чем в случае с волоконно-оптическим пробником, площади позволит минимизировать давление на поверхность кожи и снизить влияние на поверхностный кровоток. Безволоконное решение и прямое освещение ткани лазерным диодом позволят избежать потерь, неизбежных в технических решениях, использующих сопряжение с оптическим волокном, а также минимизировать артефакты движения, которые присущи всем ЛДФ-мониторам такого типа. Матрица регистрирующих пар «излучатель-детектор» на поверхности датчика позволит учесть высокую пространственную гетерогенность микроциркуляции кожи и повысить повторяемость измерений. Предлагаемое решение позволит решить внутренние проблемы систем визуализации и ЛДФ мониторов, посредством разработки новых гибких ЛДФ-датчиков для регистрации параметров перфузии крови и сердечного ритма в коже и живых тканях.

Ожидаемые результаты
В рамках проекта предлагается создание и исследование нового гибкого лазерного доплеровского матричного сенсора капиллярного кровотока для носимого применения. Проект позволит решить внутренние проблемы систем визуализации и ЛДФ мониторов, посредством разработки новых гибких ЛДФ-датчиков для регистрации параметров перфузии крови и сердечного ритма в коже и живых тканях. В ходе выполнения проекта ожидается также получить целый ряд значимых научных результатов, позволяющих решить принципиально новые задачи мониторирования кожного микрокровотока, а также ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний: 1) Расширение теоретических знаний в области моделирования диагностического объема, а также оценки соотношения сигнал-шум регистрируемого сигнала в зависимости от кровенаполнения ткани и пространственно-геометрического расположения совокупности элементов лазерного доплеровского сенсора капиллярного кровотока на гибкой подложке. Новизна заключается в исследовании влияния совокупности параметров биологической ткани и топологии матричного сенсора на соотношение сигнал-шум детектируемого информативного сигнала. 2) Создание модели регистрации излучения, покидающего биологическую ткань, посредством приемной оптической системы, расположенной непосредственно на поверхности кожи. 3) Теоретическое и методологическое обоснование принципов оценки распределения скоростей эритроцитов и выделения компонентов кровотока с разной глубины в режиме пространственного разрешения. Новизна состоит в разработке алгоритма обработки данных, а инструментальная реализации предложенного подхода составляет практическую значимость. 4) Теоретическое и методологическое обоснование принципов калибровки диагностических систем подобного типа по фантому со встроенной сосудистой сетью. Новизна заключается в разработке методов и предложении средств верификации ранее разработанных оригинальных моделей. 5) Формализация предлагаемых методик в виде структурных и функциональных схем, а также алгоритмов использования. Практическая значимость заключается в формулировке рекомендаций к применению оригинальных разработанных моделей. Основными направлениями дальнейшего использования предполагаемых результатов является развитие научно-технических основ создания гибких носимых ЛДФ устройств для регистрации параметров сердечно-сосудистой системы и расширение приложений созданной технологии: от задач клинической диагностики по разработке эффективных критериев выявления различных заболеваний до задач оптимизации физических нагрузок в любительском и профессиональном спорте. Логичным продолжением данной работы может явиться дальнейшая миниатюризация сенсора, а также его реализация в виде смарт-патча с применением технологии 3D печати электронных компонентов непосредственно на гибкой подложке. Значительный интерес представляет применение предлагаемого сенсора в военной амуниции следующего поколения. Одним из применений является контроль и предсказание наступления состояния обморока при перегрузках (G-force induced Loss Of Consciousness), что было подтверждено применением одноточечного ЛДФ носимого сенсора для шлема пилота в перспективной системе поддержки принятия решения пилота для израильской армии. В условиях сильной длительной перегрузки происходит "замирание" кровотока в капиллярном русле кожи головы за счет оттока крови в нижние части тела, что является индикатором соответствующего состояния в головном мозге. Данное состояние с высокими показателями чувствительности и специфичности регистрируются методами динамического рассеяния света в коже (в том числе ЛДФ в носимом исполнении).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
План работы на первый год выполнения проекта предполагал реализацию нескольких этапов: разработка математической модели регистрируемого ЛДФ сигнала; разработка носимого сенсора на основе гибкой сенсорной матрицы для регистрации параметров капиллярного кровотока и частоты сердечных сокращений; разработка двухслойного тканевого фантома, разработка режима работы визуализации капиллярного кровотока с различной глубины, оптимизация сенсора. За отчетный период получены следующие результаты: 1. С помощью метода скоростной видеокапилляроскопии проведена оценка закона распределения скоростей эритроцитов в капиллярном кожном кровотоке in vivo. Получены результаты, указывающие на то, что плотность вероятности скорости кровотока в верхних слоях кожи представляет собой асимметричную функцию, которую в первом приближении можно записать в форме композиции нормальных законов распределения. 2. На основе моделирования Монте-Карло разработана вычислительная модель регистрируемого сигнала лазерной доплеровской флоуметрии, позволяющая производить расчет функции спектральной плотности мощности (СПМ) сигнала детектора, варьируя параметры средней скорости кровотока, а также коэффициенты кровенаполнения в слоях верхних капиллярных сплетений и питающих их сплетений артериол и венул. 3. С помощью разработанной модели Монте Карло при использовании ускорения вычислений на графическом ускорителе с поддержкой технологии CUDA, подготовлен набор модельных спектров СПМ фототока фотодетектора. Показано, что применение асимметричного закона плотности вероятности кровотока приводит к двухэкспоненциальному спаду получаемой модельной СПМ. 4. Для решения обратной задачи разделения компонентов кровотока по форме СПМ фототока фотодетектора создана модель нейросетевого фиттинга с использованием полученных модельных спектров в качестве обучающей выборки. 5. Разработана модель оценки двух компонентов скорости капиллярного кровотока, позволяющая при различных значениях объемного кровенаполнения выполнять фиттинг экспериментальных данных с помощью нейронной сети. Результатом моделирования является количественная оценка скоростей кровотока в приближении используемой геометрической модели двух слоев кожи с различной средней скоростью кровотока. 6. Проведены тестовые измерения перфузии крови с помощью прототипа одноканального носимого сенсора капиллярного кровотока. 7. Произведен выбор источников лазерного излучения и фотоприемников для реализации гибкой сенсорной матрицы капиллярного кровотока. Отработана технология установки выбранных чип-VCSEL лазеров и фотодетекторов на гибкую полиимидную подложку. Изготовлен прототип (тестовый образец) сенсора. 8. Разработана и реализована в виде прототипа электронная схема обработки регистрируемого сигнала фототока с каждого фотодетектора. 9. Проведены испытания прототипа гибкого сенсора капиллярного кровотока. Исследуемый прототип показал достаточную устойчивость к изгибу, приемлемое соотношение сигнал-шум в стандартных условиях, а также чувствительность к основным факторам, влияющим на кожный кровоток при измерении перфузии крови. 10. Для задач проекта, рассчитаны и изготовлены два типа оптических фантомов, обладающих набором известных оптических свойств рассеяния и поглощения, близких к свойствам кожи на длине волны 850 нм: 1) воспроизводящий заглубляющиеся под постоянным углом наклона сосуды масштаба артериол и венул; 2) имитирующий тонкую капиллярную сеть. Проведена предварительная верификация разработанной модели нейросетевого фиттинга с фантомом, имитирующим капиллярную сеть. По результатам работы за отчетный период опубликовано/принято в печать 8 работ, в том числе 5 публикаций из баз данных Scopus и Web of Science, опубликована 1 статья в журнале Q1 (Frontiers in Physiology). Результаты работы были представлены на 6 конференциях, в том числе 3 международных и 3 всероссийских: Saratov Fall Meeting 2018, Саратов, Россия, 24-29 сентября 2018 г; XХХI Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2018», Рязань, Россия, 4-6 декабря 2018 г.; SPIE Photonics West 2019, Сан-Франциско, США, 2-7 февраля 2019 г; Всероссийская юбилейная научно-практическая конференция с международным участием «Андреевские чтения. Трансляционная медицина. Опыт научных исследований в клиническую практику», Орел, Россия, 11-12 апреля 2019 г.; VIII Конгресс молодых ученых, Санкт-Петербург, Россия, 15-19 апреля 2019 г.; Optics and Photonics International Congress, Йокогама, Япония, 22-26 апреля 2019 г. Все заявленные в проекте работы выполнены в достаточном объеме. На основе разработанных моделей и алгоритмов созданы программы для сбора, соответствующей математической обработки и визуализации полученных данных, а также программы для статистической обработки данных. В отчетном периоде командой проекта выполнены заявленные показатели публикационной активности, и сделан существенный задел для работ, планируемых на 2-й год выполнения проекта. Сведения о данном проекте (новости, опубликованные статьи, постеры, фотографии с мероприятий и т.д.) публикуются на сайте научно-технологического центра биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева» по адресу: http://www.bmecenter.ru. Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: – http://www.bmecenter.ru/ru/node/480 (новость об акции «День без турникетов» в НТЦ биомедицинской фотоники); – https://www.youtube.com/watch?v=ush8zOHiKmk (видеорепортаж об акции «День без турникетов», в ходе которой посетителям рассказывалось о данном проекте РНФ); – http://rscf.ru/ru/node/sotni-detey-i-vzroslykh-posetili-laboratorii-grantopoluchateley-rnf-vo-vremya-vserossiyskogo-festiva (Пресс-служба РНФ об акции «День без турникетов», организованной РНФ и Всероссийским фестивалем науки «NAUKA 0+»).

Публикации

1. Жеребцова А.И., Дрёмин В.В., Маковик И.Н., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В., Гольцов А., Соколовский, С.Г., Рафаилов Э.У. Multimodal optical diagnostics of the microhaemodynamics in upper and lower limbs Frontiers in Physiology, Volume 10, Article 416 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00416

2. Локтионова Ю.И., Козлов И.О., Жарких Е.В., Жеребцов Е.А., Жеребцовa А.И. Исследование асимметрии микроциркуляции крови контралатеральных конечностей Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2018: сборник трудов XXXI Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов, 2018. – С. 294-296 (год публикации - 2018)

3. Жеребцова А.И., Жеребцов Е.А., Жарких Е.В., Козлов И.О., Локтионова Ю.И., Сидоров В.В., Дунаев А.В. Применение носимой распределенной системы лазерных допплеровских анализаторов в исследованиях регионарных изменений микрокровотока в норме и при патологиях Андреевские чтения. Трансляционная медицина. Опыт научных исследований в клиническую практику: сборник статей Всероссийской юбилейной научно-практической конференции с международным участием, С. 506-509 (год публикации - 2019)

4. Локтионова Ю.И., Жеребцова А.И. Исследования возрастных изменений в синхронизации колебаний перфузии крови с использованием носимых лазерных анализаторов капиллярного кровотока VIII Конгресс молодых ученых: сборник трудов, Электронный ресурс (год публикации - 2019)

5. Жарких Е., Жеребцов Е., Козлов И., Жеребцова А., Дрёмин В., Дунаев А., Меглинский И. A new signal processing in laser Doppler flowmetry Proceedings of SPIE, Biomedical Imaging and Sensing Conference, Proc. SPIE 11140, Biomedical Imaging and Sensing Conference, 1114001, pp. 131-133 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2535451

6. Жеребцов Е.А., Жарких Е.В., Козлов И., Жеребцова А.И., Локтионова Ю.И., Чичков Н.Б. Рафаилов И.Э., Сидоров В.В., Соколовский, С.Г., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Novel wearable VCSEL-based sensors for multipoint measurements of blood perfusion Proceedings of SPIE, Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics, Proc. SPIE 10877, Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics XVI, 1087708 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2509578

7. Локтионова Ю.И., Жарких Е.В., Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Брянская С.А., Жеребцова А.И., Сидоров В.В., Соколовский С.Г., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Pilot studies of age-related changes in blood perfusion in two different types of skin Proceedings of SPIE, Saratov Fall Meeting 2018: Optical Technologies in Biophysics and Medicine XX, - (год публикации - 2019)

8. Ставцев Д.Д., Волков М.В., Маргарянц Н.Б., Потёмкин А.В., Дрёмин В.В., Козлов И.О., Маковик И.Н., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В. Investigation of blood microcirculation parameters in patients with rheumatic diseases by videocapillaroscopy and laser Doppler flowmetry during cold pressor test Proceedings of SPIE, Saratov Fall Meeting 2018: Optical Technologies in Biophysics and Medicine XX, - (год публикации - 2019)

9. - «День без турникетов» в НТЦ биомедицинской фотоники Научно-технологический центр биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

10. - День без турникетов (Большая перемена от 15.10.2018) YouTube канал R&D Center of Biomedical Photonics, - (год публикации - )

11. - Сотни детей и взрослых посетили лаборатории грантополучателей РНФ во время Всероссийского фестиваля науки Новостной портал РНФ, - (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
План работы на второй год выполнения проекта предполагал реализацию нескольких этапов: исследование режимов работы матричного сенсора с использованием фантомов; разработка методик применения матричного сенсора с привлечением добровольцев. За отчетный период получены следующие результаты: 1. Получен набор параметров и режимов функционирования сенсора ЛДФ для регистрации капиллярного кровотока: частотный диапазон регистрации фототока, мощность оптического излучения лазерного диода, расстояние источник-детектор сенсорных пар VCSEL-фотодиод. Подтверждена возможность регистрации сигнала перфузии с различной глубины. 2. В эксперименте в ходе измерений на оптическом фантоме биологической ткани при пропускании интралипида с постоянной скоростью с помощью инфузионного насоса через микроканалы фантома подтверждено обратное гауссовское распределение регистрируемой плотности мощности сигнала фототока, что позволило в полной мере применять методики обработки сигнала, предложенные и проверенные для традиционной обработки сигнала по методу ЛДФ, основанной на статистике из модели Бонера-Нозаля, для измерений параметров кровотока в живой биологической ткани. 3. Выявлено, что механическое давление сенсорной матрицы на кожу оказывает различное влияние на ритмы кровотока. Показано наличие эффекта PIV (pressure induced vasodilation), а также постепенное уменьшение сигнала с увеличением давления, неодинаковое в отдельных поддиапазонах. 4. Показано, что у добровольцев возрастной группы вейвлет-когерентность перфузии крови, оцененная разработанным сенсором в пространственно-удаленных симметричных участках кожи на частоте порядка 0,1 Гц, имеет значительно более низкие значения по сравнению с молодой группой добровольцев. 5. Прототип носимой сенсорной системы для многоточечной регистрации перфузии крови на основе исследуемого лазерного сенсора был применен для измерений у здоровых добровольцев и пациентов с сахарным диабетом 2 типа и продемонстрировал хорошее качество записанных сигналов с участков кожи с различными уровнями плотности микрососудистого русла. С использованием прототипов сенсоров ЛДФ показано, что в группе больных сахарным диабетом присутствует достоверно сниженный уровень амплитуд колебаний кровотока в частотных диапазонах активной регуляции микроциркуляции крови: эндотелиальном, нейрогенном и миогенном. 6. Проведенные эксперименты показали, что применение сенсора перфузии крови в качестве беспроводного носимого устройства без волокон является очень удобным решением. Измерения в группах разного возраста позволили регистрировать возрастные изменения перфузии крови, а также изменения, которые могут быть связаны с развитием диабета. Показано, что носимая реализация ЛДФ может стать новым диагностическим интерфейсом для мониторинга сердечно-сосудистых параметров, представляющим интерес для диагностики состояний, связанных с микрососудистыми нарушениями. 7. Применение прототипов сенсоров ЛДФ позволило выявить статистически значимую разницу в показателе шунтирования, нутритивном и шунтовом кровотоке в голенях в возрастной группе здоровых добровольцев и пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Уровень показателя шунтирования у пациентов оказался выше, чем у 2-й группы добровольцев, однако уровни нутритивнго и шунтового кровотока ниже. 8. Создан алгоритм бинарного классификатора для диагностики микрососудистых нарушений в стопах ног пациентов диабетического профиля. 9. С использованием новых прототипов сенсорной системы выявлены новые закономерности влияния положения тела на регистрируемый уровень средней перфузии, а также на основные ритмы кровотока. 10. Выработаны рекомендации и методика регистрации ритмов перфузии при 2-х часовых записях при инфузиях альфа-липоевой кислоты (АЛК) у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа для мониторинга эффективности лечения микрососудистых нарушений. По результатам работы за отчетный период опубликовано 9 работ, в том числе 6 публикаций из баз данных Scopus и Web of Science. Результаты работы были представлены на 6 международных конференциях: ECBO 2019 – European Conferences on Biomedical Optics, Мюнхен, Германия, 23-27 июня 2019 г.; VII International Symposium TOPICAL PROBLEMS OF BIOPHOTONICS 2019, Нижний Новгород – Углич, Россия, 27-21 июля 2019 г.; VII International School and Conference on Photonics – PHOTONICA 2019, Белград, Сербия, 26-30 августа 2019 г.; V Summer School "Photonics meets Biology", Ираклион, Греция, 16-20 сентября 2019 г.; Saratov Fall Meeting 2019: Optical Technologies in Biophysics & Medicine XXI, Саратов, Россия, 23-27 сентября 2019 г.; SPIE Photonics Europe Digital Forum 2020, онлайн-конференция, Франция, 6-10 апреля 2020. Все заявленные в проекте работы выполнены в полном объеме. Сведения о данном проекте (новости, опубликованные статьи, постеры, фотографии с мероприятий и т.д.) публикуются на сайте научно-технологического центра биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева» (http://www.bmecenter.ru). Часть материалов представлена на YouTube канале ”R&D Center of Biomedical Photonics” (https://www.youtube.com/channel/UC4BZUcROfHhAUCr7q1B_mfw), а также в инстаграм-аккаунте НТЦ Биомедицинской фотоники (https://www.instagram.com/biomedical_photonics/). Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: – https://www.youtube.com/watch?v=8lt56Ix20hY (радио-интервью сотрудников НТЦ Биомедицинской фотоники, в рамках которого представлены направления работ по данному проекту РНФ). Новости об участии в международных конференциях, на которых были представлены результаты работ по данному проекту РНФ: – http://www.bmecenter.ru/ru/node/523 (Участие в международной конференции по биофотонике “European Conference on Biomedical Optics” (Мюнхен, Германия)); – http://www.bmecenter.ru/ru/node/527 (Участие в международном симпозиуме по биофотонике “Topical Problems of Biophotonics – 2019”); – http://www.bmecenter.ru/ru/node/530 (Участие в VII-ой международной научной школе и конференции по фотонике “Photonica 2019” (Белград, Сербия)); – http://www.bmecenter.ru/ru/node/533 (Участие сотрудников центра в V-й летней научной школе “Photonics Meets Biology” (Ираклион, Греция)); – http://www.bmecenter.ru/ru/node/535 (Успешное выступление на XXIII-й международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофотонике “Saratov Fall Meeting 2019”).

Публикации

1. Жарких Е., Локтионова Ю., Жеребцов Е., Козлов И., Жеребцова А., Соколовский С., Сидоров В., Дунаев А., Рафаилов Э. Evaluation of microhaemodynamics regulation types using wearable laser Doppler flowmetry devices V Summer School "Photonics meets Biology": Book of abstracts, P. 17 (год публикации - 2019)

2. Жарких Е., Локтионова Ю., Козлов И., Жеребцов Е., Жеребцова А., Дунаев А., Сидоров В., Соколовский С., Рафаилов Э. Wearable laser Doppler flowmetry implementation for the analysis of microcirculation disorders VII International School and Conference on Photonics - PHOTONICA2019: Book of abstracts, P. 119 (год публикации - 2019)

3. Жарких Е.В., Локтионова Ю.И., Козлов И.О., Жеребцова А.И., Сидоров В.В., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Wearable laser Doppler ﬂowmetry for the analysis of microcirculatory changes during intravenous infusion in patients with diabetes mellitus Proceedings of SPIE, Tissue Optics and Photonics, Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 113631K (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2552464

4. Жеребцов Е.А., Жарких Е.В., Козлов И.О., Локтионова Ю.И., Жеребцова А.И., Рафаилов И.Э., Соколовский С.Г., Сидоров В.В., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Wearable sensor system for multipoint measurements of blood perfusion: pilot studies in patients with diabetes mellitus Proceedings of SPIE, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IX, Proc. SPIE 11079, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IX, 110791O (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2526966

5. Жеребцова А.И., Жарких Е.В., Локтионова Ю.И., Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Сидоров В.В., Соколовский С.Г., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Study of changes in blood microcirculation in normal and pathological conditions using wearable photonics devices VII International Symposium TOPICAL PROBLEMS OF BIOPHOTONICS 2019: Proceedings, P. 273-274 (год публикации - 2019)

6. Козлов И., Жеребцов Е., Жеребцова А., Локтионова Ю., Жарких Е., Дунаев А. Time-frequency analysis and laser Doppler spectrum decomposition to reveal new feature space for diagnosis of diabetes mellitus vascular complications Proceedings of SPIE, Tissue Optics and Photonics, Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 113631I (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2557035

7. Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Мезенцев М.А., Шуплецов В.В., Потапова Е.В., Жеребцова А.И., Дремин В.В., Дунаев А.В., Меглинский И.В. Analysis of changes in blood flow oscillations under different probe pressure using laser Doppler spectrum decomposition Proceedings of SPIE, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IX, Proc. SPIE 11079, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IX, 110791Q (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2527040

8. Локтионова Ю.И., Жарких Е.В., Жеребцов Е.А., Козлов И.О., Сидоров В.В., Жеребцова А.И., Соколовский С.Г., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Wearable laser Doppler sensors for evaluating the nutritive and shunt blood flow Proceedings of SPIE, Saratov Fall Meeting 2019: Optical and Nano-Technologies for Biology and Medicine, Proc. SPIE 11457, Saratov Fall Meeting 2019: Optical and Nano-Technologies for Biology and Medicine, 114570M (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2564396

9. Локтионова Ю.И., Жеребцов Е.А., Жарких Е.В., Козлов И.О., Жеребцова А.И., Сидоров В.В., Соколовский С.Г., Рафаилов И.Э., Дунаев А.В., Рафаилов Э.У. Studies of age-related changes in blood perfusion coherence using wearable blood perfusion sensor system Proceedings of SPIE, Novel Biophotonics Techniques and Applications V, Proc. SPIE 11075, Novel Biophotonics Techniques and Applications V, 1107507 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2526967

10. - Участие в международной конференции по биофотонике «European Conference on Biomedical Optics» (Мюнхен, Германия) Сайт Научно-технологического центра биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

11. - Участие в международном симпозиуме по биофотонике «Topical Problems of Biophotonics – 2019» Сайт Научно-технологического центра биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

12. - Участие в VII-ой международной научной школе и конференции по фотонике «Photonica 2019» (Белград, Сербия) Сайт Научно-технологического центра биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

13. - Участие сотрудников центра в V-й летней научной школе «Photonics Meets Biology» (Ираклион, Греция) Сайт Научно-технологического центра биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

14. - Успешное выступление на XXIII-й международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофотонике «Saratov Fall Meeting 2019» Сайт Научно-технологического центра биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

15. - Радио России Орел (Ю. Левин) - Говорит Орел (Центр биомедицинской фотоники ОГУ) YouTube канал R&D Center of Biomedical Photonics, - (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
Полученные в ходе выполнения проекта результаты имеют большие перспективы практического применения. Разработаны научно-технические основы калибровки и тестирования сенсоров нового типа – многоканальных мониторов для регистрации капиллярного кровотока в задачах носимой электроники. Отработана технология установки чип-VCSEL лазеров и фотодетекторов на гибкую полиимидную подложку для создания многоканальной сенсорной матрицы. Получен набор параметров и режимов функционирования сенсора ЛДФ для регистрации капиллярного кровотока, представляющий собой практический интерес для дальнейшего промышленного изготовления сенсоров. Выполнены разносторонние испытания исследуемого сенсора на базе БУЗ ОО "Орловская областная клиническая больница" с привлечением добровольцев диабетического профиля. Выявлены новые диагностические параметры, имеющие перспективы в ближайшем будущем стать стандартными диагностическими процедурами диагностики микрососудистых нарушений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа.