Московские учёные разработали лазерную установку для диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху
Лазерные технологии, Лазеры в ЖКХ, Лазеры в медицине, Сделано в России 26.03.2021 Комментарии к записи Московские учёные разработали лазерную установку для диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху отключеныВ четверг, 25 марта, стало известно, что учёные Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана (МГТУ) разработали экспериментальную лазерную установку, которая с высокой точностью анализирует состав выдыхаемого человеком воздуха. На её основе может быть создан медицинский диагностический прибор, сообщает пресс-служба вуза.
Установка создана на базе инфракрасной спектроскопии с применением квантово-каскадных лазеров.
«Нами разработан макет, позволяющий анализировать состав газовых смесей с чувствительностью до 1/млрд, а также анализировать выдыхаемый человеком воздух. От обычных лабораторных спектрометров нас отличает рекордная длина оптического пути — 76 м., а также широкий диапазон перестройки лазера до 1000 1/см.
Мы надеемся, что наша разработка найдет применение в приложениях по охране окружающей среды, а также биомедицинский приложениях. В настоящее время мы работаем над применением нейронных сетей для анализа получаемых сигналов» — рассказал доцент кафедры ФН-4 «Физика» МГТУ Игорь Фуфурин.
Предложенный метод позволяет выявлять в выдыхаемом воздухе молекулы-биомеркеры, по увеличенной концентрации которых можно судить о наличии у человека того или иного заболевания. По биомаркерам можно диагностировать, например, сахарный диабет, некоторые виды онкологии, заболевания печени.
Необходимость использования математических методов анализа обусловлена сложностью состава выдыхаемого воздуха. В нем более трёх тысяч различных соединений, которые нужно классифицировать и определять концентрацию.
Используя методы нейронных сетей и машинного обучения, учёные в настоящее время оптимизируют технологию анализа.
Подобный лазерный аппарат также может быть использован при экологическом анализе атмосферы.
