Spektrometrián alapuló technikák és eszközök fejlesztése a vér kémiai paramétereinek non-invazív követésére

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Villamosmérnöki Tudományok Doktori Iskola

Harsányi Gábor

villamosmérnöki tudományok

A spektrometriás mérőmódszerek lényege, hogy a detektálni kívánt anyagot tartalmazó folyadékot egy előre optimálisan kiválasztott spektrumú fénnyel megvilágítjuk, majd a visszavert vagy átengedett fény spektrumából következtetünk a detektálandó anyag koncentrációjára, ugyanis egy oldott anyag által okozott fényelnyelés nagysága egyenesen arányos a fény által átjárt réteg vastagságával és az adott anyag koncentrációjával. Több összetevőt tartalmazó oldatok elemzésére azért van lehetőség, mert a különböző kémiai elemek és vegyületek eltérő sávszerkezetükből adódóan a különböző hullámhosszú fotonokat különböző hatékonysággal tudják elnyelni vagy visszaverni. Az egészségügy legfőképpen a non-invazív diagnosztikai módszereket támogatja, hiszen az orvostudomány első szabálya, hogy a páciensnek minél kevésbé ártsunk az orvosi tevékenység során.
A spektrometrián alapuló non-invazív vérelemző technikák tehát valamilyen fényforrás és fotodetektor rendszer segítségével különböző hullámhosszakon mért fényintenzitás adatokból tudnak következtetni a fénnyel kapcsolatba került vér összetételére. Az ilyen vizsgálóeszközök legnagyobb problémái jelenleg a nagy keresztérzékenység a vér egyes összetevői között, a betegről betegre megváltozó detektor illesztési körülmények, a javításra szoruló jel / zaj viszony, a nehezen optimalizálható optikai úthossz, a továbbfejlesztésre váró jelfeldolgozó, spektrumkiértékelő algoritmusok.
A fenti témájú kutatási program több alkalmazási területet ölel fel, s ennek megfelelően a következő lényeges kutatási irányvonalak különíthetők el:
• újszerű megközelítés a vércukor szint non-invazív monitorozására, a metodika kidolgozása, hitelesítése, készülék fejlesztése;
• non-invazív véroxigenizáció mérés, transzmissziós és reflexiós metodika kidolgozása, hitelesítése, készülék fejlesztése;
• mérési adatgyűjtő rendszer fejlesztése, ma használatos spektrumkiértékelő módszerek felülvizsgálata, továbbfejlesztése;
• az összes orvosilag fontos vérparaméter non-invazív spektrometriai kimutatásához szükséges kiegészítések feltárása, a metodika összefoglalása;
• több vérparamétert mérő készülék előállításához szükséges technológiák összefoglalása;
A témához kapcsolódó tanszéki együttműködések: EU projektek: Dynamics, RASP, Hazai projektek: Specimen_Safe (Jedlik pályázati) projekt, Egészség állapot otthoni monitorozása c. GVOP projekt.

1 fő

2008-05-20