№14.574.21.0029

№14.574.21.0029
<Номер постера>
Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического
комплекса России на 2014—2020 годы»
Науки о жизни
Тема: Разработка аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов
Руководитель проекта:
доцент, к.т.н., Алексанян Г.К.
Соглашение №14.574.21.0029
на период 2014 - 2015 гг.
Получатель субсидии: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова»
Цели и задачи проекта
Целью проекта является разработка принципов, методов и алгоритмов получения и реконструкции томографических изображений и данных, определение технических требований для создания
аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов нового поколения и создание научно-методических и нормативно-технических документов.
Электроимпедансная томография (ЭИТ) представляет собой метод визуализации пространственного распределения удельного сопротивления внутренних структур объекта (биообъекта (БО)). Суть
метода заключается в следующем. На исследуемый объект посредством поверхностных токоподводящих электродов подается высокочастотный электрический ток. Путем регистрации напряжения
на поверхности тела оценивается распределение электрической проводимости внутренних структур биообъекта. Технология ЭИТ обладает значительным потенциалом для получения необходимых
результатов при диагностике общего функционального состояния человека, исследовании динамических процессов сердечно-сосудистой деятельности, наблюдении онкологических образований,
мониторинга дыхательной системы, оценке гипертермии. Существующие на данный момент методы и устройства не позволяют с высокой точностью определять геометрические размеры
внутренних объектов, их структуру, обладают невысокой чувствительностью и разрешающей способностью. В связи с этим существует необходимость в разработке новых теоретических основ,
подходов, математических моделей для повышения точности измерений, разработки и исследовании алгоритмов визуализации пространственного распределения. На основе результатов анализа
современного состояния данной проблемы и исследований в этой области установлено, что перспективным направлением ее решения является комплексное использование экспериментальных
исследований, моделирования и компьютерных технологий для получения необходимой информации.
Ожидаемые результаты проекта
1. Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую
2. Патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
3. Исследования и анализ современных методов и устройств электроимпедансной томографии, применяемых в клинической практике.
4. Принципы построения и алгоритмы функционирования аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов.
5. Блок первичных преобразователей, источника сигнала зондирующего тока.
6. Электродная система, блок сбора данных. Программа и методики экспериментальных исследований.
7. Эскизная конструкторская документация на макет аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов
8. Программы и методики испытаний разработанного макета аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов.
9. Макет аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов. Программные системы обработки и анализа данных с биообъекта и реконструкции изображения.
10. Проект руководства по эксплуатации макета аппаратно -программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов
11. Специализированный сайт и веб-сервис в сети Интернет, посвященный проводимому прикладных научных исследований..
12. Бизнес-план, включающий сквозной сетевой график выполнения проекта.
.
Перспективы
практического использования
.
Применение аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии биологических объектов возможно в лечебно-профилактических
учреждениях, медицинских диагностических центрах, ветеринарных клиниках; научно-исследовательских институтах и центрах; высших учебных
заведениях для диагностикой функционального состояния человека, определением пространственного распределения внутренних органов,
реконструкцией изображения биологических объектов и т.п.
Возможно использование результатов работ как дополнительные функциональные модули медицинской техники.
Разработанные методы и алгоритмы найдут применение как в биологических, так и в технических системах обнаружения, детектирования внутренних
особенностей объекта.
Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г.
-Разработаны принципы построения и алгоритмы функционирования АПК ЭИТ БО
-Разработана и изготовлена электродная система, 10 поясов электродных поясов
-Разработан источник тока для макета АПК ЭИТ БО
-Проведены экспериментальные исследования макета АПК ЭИТ БО
- Разработан и изготовлен макет АПК ЭИТ БО
Партнеры проекта
Индустриальный партнер: ООО "Научно-исследовательский институт энергетических технологий“.
Сфера деятельности: осуществление поисковых и прикладных исследований, выполнение на их основе опытно-конструкторских работ, создания и
производства новой техники. В институте внедрена система менеджмента качества, соответствующая требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001.
Имеющаяся аттестованная экспериментальная база позволяет проводить все виды необходимых испытаний разрабатываемых изделий.
ООО "НИИ Энерготехнологий" осуществляет авторский надзор, гарантийное и послегарантийное обслуживание, а также ремонт поставленных изделий.
Размер софинансирования: 120000 рублей.
№14.574.21.0029
<Номер постера>