Автоматизована ультразвукова система діагностики ока

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБаженов, Віктор Григорович
dc.contributor.authorОвсяніков, Олександр Олександрович
dc.date.accessioned2026-02-19T14:19:16Z
dc.date.available2026-02-19T14:19:16Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДисертація присвячена розробці та обґрунтуванню ультразвукової системи автоматизованої терапії людського ока, призначеної для неінвазивного впливу на біологічні тканини з метою лікування та стимуляції регенеративних процесів. Об’єкт дослідження — процес впливу ультразвукового перетворювача на тканини людського ока. Предмет дослідження — методи підвищення ефективності терапевтичного ультразвуку. Наукова новизна полягає у створенні універсальної багатофункціональної системи генерації терапевтичних сигналів та нової конструкції ультразвукового перетворювача з підвищеною ефективністю при терапії людського ока, а також у розробці методу безперервного контролю контакту під час терапії. У роботі подано аналітичний огляд сучасних методів терапевтичного ультразвуку, зокрема LIPUS, Li-ESWT, UMUS, розглянуто механізми мікроенергетичної дії на клітини, залучених у регенеративній медицині. У другому розділі проведено обґрунтування та проєктування акустичної частини системи. Визначено об’єкти ультразвукового впливу (зоровий нерв, макула, сітківка), досліджено акустичні шари ока, розраховано параметри п’єзоелемента, граничні частоти, затухання та розмір ближньої зони. Запропоновано конструкцію ультразвукового перетворювача для роботи із широкосмуговим кардинальним синусом, від 0 до 20 МГц, що забезпечує ефективну передачу енергії при контакті з рогівкою. У третьому розділі обґрунтовано та розроблено електричну частину системи. Генератор сигналів довільної форми на базі високошвидкісних АЦП/ЦАП, блок попереднього та кінцевого підсилення, схему захисту, а також механізм безперервного контролю контакту між перетворювачем і поверхнею ока за зміною фази сигналу. Описано алгоритм роботи приладу з автоматичним регулюванням параметрів терапії. У четвертому розділі розроблено стартап-проєкт з комерціалізації приладу: проведено аудит ідеї, аналіз конкурентоспроможності, сформовано ціннісну пропозицію, бізнес-модель, проєкт команди, календарний план реалізації та маркетингову стратегію. Показано, що продукт має високу ринкову привабливість завдяки низькій вартості, багатофункціональності та можливості використовувати різні типи ультразвукової терапії в одному пристрої.
dc.description.abstractotherThe dissertation is devoted to the development and justification of an automated ultrasonic therapy system for the human eye, intended for non-invasive therapeutic impact on biological tissues aimed at treatment and stimulation of regenerative processes. The object of the research is the process of ultrasonic transducer interaction with the tissues of the human eye. The subject of the research is methods for improving the efficiency of therapeutic ultrasound. The scientific novelty lies in the creation of a universal multifunctional system for generating therapeutic signals and a new design of an ultrasonic transducer with increased efficiency in human eye therapy, as well as in the development of a method for continuous contact monitoring during therapy. The work presents an analytical review of modern therapeutic ultrasound methods, in particular LIPUS, Li-ESWT, and UMUS, and examines the mechanisms of micro-energy effects on cells involved in regenerative medicine. In the second chapter, the justification and design of the acoustic part of the system are carried out. The objects of ultrasonic exposure (optic nerve, macula, retina) are identified, the acoustic layers of the eye are studied, and the parameters of the piezoelectric element, cutoff frequencies, attenuation, and near-field dimensions are calculated. A design of an ultrasonic transducer for operation with a broadband sinc signal from 0 to 20 MHz is proposed, ensuring efficient energy transmission in contact with the cornea. In the third chapter, the electrical part of the system is justified and developed. It includes an arbitrary waveform signal generator based on high-speed ADCs/DACs, pre-amplification and power amplification stages, a protection circuit, as well as a continuous contact monitoring mechanism between the transducer and the eye surface based on phase variation of the signal. The operating algorithm of the device with automatic regulation of therapy parameters is described. In the fourth chapter, a startup project for commercialization of the device is developed, including an idea audit, competitiveness analysis, value proposition, business model, team project, implementation schedule, and marketing strategy. It is shown that the product has high market attractiveness due to its low cost, multifunctionality, and the ability to implement various types of ultrasonic therapy within a single device.
dc.format.extent103 с.
dc.identifier.citationОвсяніков, О. О. Автоматизована ультразвукова система діагностики ока : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Овсяніков Олександр Олександрович. – Київ, 2025. – 103 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78897
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectультразвукова терапія
dc.subjectрегенеративна медицина.
dc.subjectлюдське око
dc.subjectнеінвазивні методи
dc.subjectUMUS
dc.subjectПВДФ перетворювач
dc.subjectавтоматизований контроль контакту
dc.subjectultrasonic therapy
dc.subjectregenerative medicine
dc.subjecthuman eye
dc.subjectnon-invasive methods
dc.subjectPVDF transducer
dc.subjectautomated contact control
dc.subject.udc681.5:616.7-073.432.19
dc.titleАвтоматизована ультразвукова система діагностики ока
dc.title.alternativeAutomated ultrasonic eye diagnostic system
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ovsianikov_magistr.pdf
Розмір:
1.8 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АСНК)
Магістерські роботи