Department of Design and Production of Radio Electronic Equipment

National Technical University of Ukraine
"Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"

Laboratory of Medical Electronics Apparatus (310 – 17)

Напрямком діяльності лабораторії медичного електронного апаратобудування є   впровадження  медико-біологічної складової підготовки фахівців за спеціальністю "Біотехнічні та медичні апарати і сис-теми". Дуже важливо, що подальший розвиток спеціальності, підвищення її значення, а через це і  інтерес до кадрів, які вона готує, залежить від того, наскільки органічно поєднані інженерна та медико-біологічна складові підготовки фахівців. Існуючий досвід інженерної підготовки на радіотехнічному факультеті дозволяє закласти фундаментальні знання з сучасної радіоелектронної апаратури на основі нано- і мікро-функціональної електроніки, широкого використання різноманітних  інтегральних схем, пристроїв оптоелектроніки, комп‘ютерних методів проектування багатофункціональних засобів зв‘язку, обробки та перетворення сигналів.

На базі обладнання лабораторії виконуються лабораторні роботи з таких дисциплін:

Лабораторія існує з 1990 року, її засновниками були професор Зіньковський Ю. Ф. і доцент Богомолов М. Ф.

Наукова складова діяльності лабораторії пов‘язана з розробкою сучасних лазерних інформаційних лікувально-діагностичних систем і спеціальних біомедичних приладів необхідних для експрес-діагностування та терапії при лікуванні захворювань людини. Актуальні задачі сучасної медичної діагностики, зокрема експрес-аналізу крові і стану здоров’я людини взагалі, вимагають нових підходів до створення  досконалих методів і апаратури лабораторної діагностики, високоінформативних та ефективних систем з точки зору їх адаптації  в медичну практику. В даний час спостерігається інтенсивне впровадження лазерних пристроїв і систем  в біологічні дослідження і в практичну медицину. Унікальні властивості лазерного випромінювання відкрили широкі можливості його застосування в різних областях лікування і діагностики.

За час існування лабораторії проводилися наукові дослідження  за медичним напрямком: апаратура та сучасні методи лазерної терапії і діагностики; апаратура та методи дистанційного зондування біологічних об’єктів та об’єктів навколишнього середовища; апаратура та методи міліметрового діапазону для терапії та діагностики згідно технічного завдання науково-дослідних робіт:

Під час виконання наукових програм з лазерної медицини була підготовлена та  захищена у 2006 році дисертація аспіранта Савенко Я. В. „Лазерна діагностична система на основі аналізу індикатриси розсіяння крові”. Готується до захисту кандидатська дисертація аспірантки Головні В. М. „Лабораторний діагностичний пристрій для дослідження розсіяного лазерного випромінювання від біологічних об’єктів ” та докторська дисертація доцента Богомолова М.Ф. „Взаємодія лазерного випромінювання з форменими елементами крові”.

Одночасно з  розробкою сучасних лазерних інформаційних лікувально-діагностичних систем у лабораторії проводяться науково-пошукові дослідження з теорії і практики радіовимірювань поодиноких та періодичних радіосигналів. Застосування сучасних методів математичної обробки результатів вимірювань та методів одно- чи дворазового електричного ноніуса дозволяють скоротити час виміру частоти заповнень радіосигналів без втрати точності завдяки розробленому пристрою, в якому застосоване фазове узгодження частоти їх заповнення за рахунок змінного часу затримки, тривалість якої залежить від фазового узгодження частоти їх заповнювання. Розроблені методики обробки радіосигналів та радіоелектронні пристрої репрезентовані у дисертації здобувача Шупти О. О. "Метод частотно-временного преобразования для измерения несущей частоты кратковременных радиосигналов в реальном времени".

Впродовж 2004-2009 років в лабораторії навчались студенти з Ірану, Китайської народної республіки, Турції і Тунісу. Тематика курсових та бакалаврських робіт для цих студентів була пов‘язана з актуальними розробками сучасної радіоелектронної та лазерної апаратури. Кращі іноземні студенти розвивають цю наукову тематику у своїх дослідженнях і продовжують навчання у аспірантурі. Так аспірант з Ірану Хагиги Гахнавіє Алі працює у лабораторії над дисертацією "Компьютерный анализ процессов взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами".

Співробітники лабораторії, студенти, магістри і аспіранти неодно-разово перемагали на конкурсах  на здобуття фінансової підтримки НТУУ "КПІ" для виконання науково-дослідних робіт з проектування і розробки новітніх методів та пристроїв для скринінгової діагностики і лікування онкологічних та серцево-судинних захворювань людини:

Згідно наукових напрямків  в лабораторії під керівництвом провідних фахівців проводиться наукова діяльність студентів: бакалаврів та магістрів за такою тематикою: «Аналіз оптичних характеристик біо-логічних об’єктів за допомогою дослідження індикатриси розсіювання»; «Моделювання процесів взаємодії лазерного випромінювання з біологічними об’єктами»; «Математичне моделювання процесів розсіювання лазерного випромінювання від біологічних об’єктів»; «Комп’ютерна обробка  індикатриси розсіювання лазерного випромінювання біологічними об’єктами»; «Використання Т-матриць при математичному моделюванні процесів розсіювання» ; «Використання методів Монте – Карло для лазерних діагностичних систем»;  «Мате-матичне моделювання взаємодії лазерного випромінювання з біологічними об’єктами».

Лабораторія проводить активну наукову співпрацю з провідними медичними лікувальними та навчальними установами на підставі до-говорів про спільну науково-учбову діяльність:  НДІ Кардіології ім. М.Д.Стражеско, Національний інститут хірургії та трансплантології ім. О.О.Шалімова АМН України, Національний медичний університет України, Київський міський онкологічний Центр.

Незважаючи на невеликий період існування лабораторії, вже досягнуто вагомі результати: розроблено та впроваджено волоконний лазерний опромінювач крові для ендоваскулярного застосування; проведено розробку та дослідження терапевтично-дослідного лазерного комплексу для інвазійного опромінення при лікуванні серцево-судинних захворювань з застосуванням одноразових волоконно-оптичних світловодів; розроблено багатофункціональний комбінований опромінювач біологічно активних точок в оптичному та НЗВЧ діапазонах; розроблено оптичні біостимуляторні системи на базі лазерних волоконно-оптичних опромінювачів ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного діапазонів; створено апаратно-програмні комплекс лабораторної діагностики; створено макет системи дистанційного зондування; створено стенд для вимірювання надмалих потужностей випромінювання міліметрового діапазону.
Перспективний розвиток лабораторії медичного електронного апаратобудування пов’язаний з впровадженням сучасних комп’ютерних технологій і інформативних систем у спеціалізовані біомедичні прилади лабораторної діагностики а також узгодженням наукових напрямків досліджень з сучасними міжнародними програмами проектування та розвитку медичної техніки.