М.К. Седанкин – к.т.н., ст. науч. сотрудник, НИИ радиоэлектроники и лазерной техники, МГТУ им. Н.Э. Баумана; ФГБУ ГНЦ РФ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России
E-mail: msedankin@yandex.ru
С.Г. Веснин – к.т.н., ст. науч. сотрудник, НИИ радиоэлектроники и лазерной техники, МГТУ им. Н.Э. Баумана; гл. конструктор, ООО «РТМ Диагностика» (Москва)
E-mail: vesnin47@gmail.com
В.Ю. Леушин – к.т.н., ст. науч. сотрудник, НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана; зам. генерального директора, ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва)
E-mail: ra3bu@yandex.ru
С.В. Агасиева – к.т.н., доцент, Российский университет дружбы народов (Москва); ст. науч. сотрудник, НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана
С. В. Чижиков – аспирант, МГТУ им. Н.Э. Баумана; мл. науч. сотрудник,
НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана; техник, ЦМИТ «Куб» (Москва)
E-mail: tehnoinnov@mail.ru
В.В. Назаров – к.т.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана
E-mail: nazarov@bmstu.ru
Л.Ю. Мершин – студент, кафедра оптических и биотехнических систем и технологий,
ФГБУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»; мл. науч. сотрудник,
ФГБУ ГНЦ РФ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России (Москва)
E-mail: mershinl@mail.ru
А.А. Коновалова – аспирант, кафедра оптических и биотехнических систем и технологий, ФГБУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»
E-mail: barika@bk.ru
И.В. Нелин – к.т.н., доцент, кафедра «Радиолокация, радионавигация и бортовое радиоэлектронное оборудование», Московский авиационный институт
E-mail: nelin.iv@yandex.ru
В.А. Скуратов – науч. сотрудник,
АО «Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники» (Москва)
E-mail: viktor.skuratov@gmail.com
Постановка проблемы. Проведение исследований в области радиометрии и разработка конформной диагностической системы (нейрошлема) на основе многоканального радиотермометра, разработанного с использованием монолитных интегральных схем и предназначенного для работы в широкой полосе частот 3,4-4,2 ГГц, позволит создать новый прибор, обеспечивающий повышение эффективности функциональной диагностики головного мозга.
Цель работы – разработать принципы построения диагностической конформной антенной системы для нейровизуализации головного мозга.
Результаты. Разработаны принципы построения конформной диагностической системы (нейрошлема) на основе многоканального радиотермометра с использованием монолитных интегральных схем, а также печатные щелевые антенны на базе гибкого диэлектрического материала, используемого в производстве печатных плат. Антенны соединены с миниатюрным радиотермометром, который размещается в центре антенной системы. Переключение антенн осуществляется с помощью переключателя, интегрированного с радиотермометром в едином модуле. Конформная многоканальная антенная система обеспечивает надежное прилегание гибких антенн к голове человека.
Практическая значимость. Проведенные исследования показали возможность использования многоканальной микроволновой радиотермометрии для выявления заболеваний головного мозга. Метод позволяет выявлять тепловые аномалии головного мозга и проводить его термомониторинг. Заложены основы для создания многоканального микроволнового радиотермометра с использованием монолитных интегральных схем.
- Мачинский П.А. и др. Сравнительная характеристика показателей заболеваемости ишемическим и геморрагическим инсультом в России // Изв. вузов. Поволжский регион. Медицинские науки. 2019. № 2 (50). C. 112–132.
- Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Сидоров И.А., Веснин С.Г., Седанкин М.К. и др. Информационно-измерительные и управляющие радиоэлектронные системы и комплексы: Монография / Под. ред. В.С. Вербы. М.: Радиотехника. 2020. 490 с., ил. (Науч. серия «Труды научных школ АО «Концерн «Вега»).
- Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 3 / Под ред. В.Н. Вьюгинова, А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО НТП «Вираж-Центр». 2016. 252 с.
- Веснин С.Г., Седанкин М.К., Пашкова Н.А. Математическое моделирование собственного излучения головного мозга человека в микроволновом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. 2015. № 3. С. 17–32.
- Веснин С.Г., Седанкин М.К. Сравнение микроволновых антенн-аппликаторов медицинского назначения // Биомедицинская радиоэлектроника. 2012. № 10. С. 63–74.
- Седанкин М.К., Леушин В.Ю., Гудков А.Г., Веснин С.Г., Сидоров И.А., Агасиева С.В., Маркин А.В. Математическое моделирование теплообменных процессов в молочной железе при наличии злокачественной опухоли // Медицинская техника. 2018. № 3С (309). С. 33–36.
- Sedankin M., Chupina D., Vesnin S., Nelin I., Skuratov V. Development of a miniature microwave radiothermograph for monitoring the internal brain temperature // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2018. № 3 (5). P. 26–36.
- Chupina D.N., Sedankin, M.K., Vesnin S.G. Application of modern technologies of mathematical simulation for the development of medical equipment // In 2017 IEEE 11th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT). P. 1–5.
- Гуляев Ю.В., Леушин В.Ю., Гудков А.Г., Щукин С.И., Веснин С.Г., Кубланов В.С., Порохов И.О., Седанкин М.К., Сидоров И.А. Приборы для диагностики патологических изменений в организме человека методами микроволновой радиометрии // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2017. № 2. С. 27–45.
- Седанкин М.К., Леушин В.Ю., Гудков А.Г., Веснин С.Г., Сидоров И.А., Агасиева С.В., Овчинников Л.М., Ветрова Н.А. Антенныаппликаторы для медицинских микроволновых радиотермографов // Медицинская техника. 2018. Т. 4. № 310. С. 13–15.
- Седанкин М.К., Леушин В.Ю., Гудков А.Г., Веснин С.Г., Хромов Д.А., Порохов И.О., Сидоров И.А., Агасиева С.В, Горлачева Е.Н. Математическое моделирование собственного теплового излучения почки в микроволновом диапазоне // Медицинская техника. 2019. № 1. С. 44–47.
- Седанкин М.К., Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Веснин С.Г., Сидоров И.А., Чупина Д.Н., Агасиева С.В., Скуратов В.А., Чижиков С.В. Микроволновая радиотермометрия органов малого таза // Медицинская техника. 2019. № 4. С. 45–49.
- Бутров А.В., Шевелев О.А., Чебоксаров Д.В. Тепловой баланс мозга при церебральных катастрофах и коррекция его нарушений методом терапевтической гипотермии. М.: ООО «Медиамед». 2014. 14 с.
- Шевелев О.А. и др. Возможности краниоцеребральной гипотермии и радиотермокартирования для диагностики и лечения острого нарушения мозгового кровообращения // Здоровье и образование в XXI веке. 2014. Т.16. № 2. С. 42–43.
- Mobashsher A.T., Abbosh A.M. On-site rapid diagnosis of intracranial hematoma using portable multi-slice microwave imaging system // Scientific Reports.6:37620. DOI: 10.1038/srep37620. P. 1–17.
- Mobashsher A.T., Abbosh A.M. Developments of tomography and radar-based head imaging systems // Proc. Inter. Symp. Antennas Propag. 2015. P. 1–3.
- Официальный сайт TheAccuCorDTMS, http://www.thermimage.com/news/15.
- Патент № 2673103 (РФ). Текстильная антенна для микроволновой радиотермометрии / С.Г. Веснин, Х.Ш. Тахир, С. Навнит, М.К. Седанкин.
- Sedankin M.K et. al. Development of patch textile antenna for medical robots // In 2018 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE) (P. 413–420). IEEE.
- Leushin V., Chizhikov S., Vesnin S. , Sedankin M., Porokhov I., Gorbachev D., Gorlacheva E. Numerical simulation of miniature antennas applicators of microwave radiometry for diagnostics of the functional state of the brain // ITM Web of Conferences. EDP Sciences. 2019. V 30. № 13005. P. 7.
- Stauffer P.R., Rodrigues D.B., Maccarini P. Utility of microwave radiometry for diagnostic and therapeutic applications of noninvasive temperature monitoring // Conference paper: IEEE Ben MAS 2014, At Philadelphia, PA. DOI: 10.13140/2.1.3762.0487.
- Stauffer P.R. et al. Stable microwave radiometry system for long term monitoring of deep tissue temperature // Proc SPIE. 2013. February 26; 8584:doi:10.1117/12.2003976 [Электронный ресурс] http://proceedings.spiedigitallibrary.org/ on 04/22/2013 terms of use: http://spiedl.org/terms
- Non-invasive measurement of brain temperature with microwave radiometry: demonstration in a head phantom and clinical case/ P.R. Stauffer[et al.]// The Neuroradiology Journal 27: 000-000, 2014. P. 51–60.
- Vesnin S., Sedankin M., Ovchinnikov L., Leushin V., Skuratov V. et. al. Research of a microwave radiometer for monitoring of internal temperature of biological tissues // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. V. 4. № 5 (100). P. 6–15.