Оптимізація параметрів інформаційно-вимірювальної системи визначення показника заломлення гоніометричного типу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБезугла, Наталя Василівна
dc.contributor.authorРомодан, Олександра Віталіївна
dc.date.accessioned2024-02-29T13:07:13Z
dc.date.available2024-02-29T13:07:13Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractАктуальність дослідження. Показник заломлення є важливим параметром для опису поширення світла в середовищі. Ця константа особливо важлива для оптичної медичної діагностики. Методи вимірювання показника заломлення мають ряд певних обмежень, а саме: застосування тільки до прозорих зразків, відсутність можливості дослідження багатошарових тканин, обмеження довжиною хвилі джерела світла, проблематика калібрування приладів та юстування оптичних елементів, висока вартість обладнання, низька точність результатів. Гоніометричний метод дослідження є універсальним, простим і точним підходом для визначення показника заломлення. А застосування еліпсоїдального рефлектора (оптичного елементу) та принципу повного внутрішнього відбиття виявилось досить результативним й зручним у використанні. Мета і завдання дисертаційної роботи. Головною метою роботи є моделювання та оптимізація параметрів інформаційно-вимірювальної системи гоніометричного типу для визначення показника заломлення біологічних об’єктів й розробка програмного забезпечення для обробки експериментальних даних. Виходячи з поставленої мети, було визначено ряд завдань дослідження: 1) Провести аналіз властивостей гоніометричних вимірювальних систем; 2) Виділити особливості застосування гоніометричних систем при досліджені показника заломлення різних типів середовищ; 3) Розробити структурну схему інформаційно-вимірювальної системи гоніометричного типу для визначення показника заломлення; 4) Вибрати елементну базу для розробки експериментальної установки інформаційно-вимірювальної системи; 5) Провести комп’ютерне моделювання основних параметрів інформаційновимірювальної гоніометричної системи; 6) Розробити алгоритм роботи програмного забезпечення для обробки експериментальних даних; 7) Розробити програмне забезпечення для обробки вихідних даних; 8) Розробити стратегію запуску стартап-проєкту. Об’єкт дослідження – процеси оптимізації параметрів інформаційновимірювальної системи гоніометричного типу. Предмет дослідження – параметри інформаційно-вимірювальної системи гоніометричного типу. Методи дослідження – методи оптики світлорозсіяння біологічних середовищ, методи програмування. Практична цінність отриманих результатів. Розроблено алгоритм та програмне забезпечення “Refractive index” для визначення показника заломлення біологічних середовищ, що дозволяє на основі оптимізації параметрів оптичного елементу та фіксації кута повного внутрішнього відбиття автоматизувати роботу інформаційно-вимірювальної системи гоніометричного типу.
dc.description.abstractotherRelevance of the study. The refractive index is an important parameter for describing the propagation of light in a medium. This constant is especially important for optical medical diagnostics. Methods for measuring the refractive index have a number of certain limitations, namely: application only to transparent samples, the lack of the possibility of studying multilayer tissues, limiting the wavelength of a light source, the problems of calibrating devices and adjusting optical elements, high cost of equipment, low accuracy of results. The goniometric method of investigation is a universal, simple and accurate approach for determining the refractive index. And the application of the ellipsoidal reflector (optical element) and the phenomenon of total internal reflection turned out to be quite effective and easy to use. Purpose and aims of the dissertation. The main purpose of the work is to simulate and optimize the parameters of the measuring system of goniometric type to determine the refractive index of biological objects and develop software for processing experimental data. A number of research tasks were identified based on the goal: 1) Analyze the properties of goniometric measuring systems; 2) Highlight the features of the use of goniometric systems in the study of the refractive index of various types of media; 3) Develop a block diagram of a goniometric measuring system for determining the refractive index; 4) Select an element base for the development of an experimental installation of a measuring system; 5) Conduct computer modelling of the main parameters of the goniometric measuring system; 6) Develop software algorithm for processing experimental data; 7) Develop software for processing output data; 8) Develop a launch strategy of the startup project. The object of the study – processes of optimizing the parameters of a measuring system of a goniometric type. The subject of the study – parameters of the goniometric measuring system. Research methods – optical methods of light scattering of biological media, programming methods. Practical value of the results. Results of this work could be used in the manufacturing of a device for non-invasive measurement of the refractive index of the skin and other biological tissues. Developed software will allow you to divide the video from the photodetector into separate frames and process these images. As a result, it is possible to investigate the phenomenon of total internal reflection by determining the image with maximum intensity. Scientific novelty. Parameters of the measurement system were optimized through computer modeling, which makes it possible to manufacture the proposed goniometric system and optical element for the research of the phenomenon of total internal reflection.
dc.format.extent138 с.
dc.identifier.citationРомодан, О. В. Оптимізація параметрів інформаційно-вимірювальної системи визначення показника заломлення гоніометричного типу : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Ромодан Олександра Віталіївна. – Київ, 2023. – 138 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65112
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectпоказник заломленняuk
dc.subjectповне внутрішнє відбиттяuk
dc.subjectбіологічна тканинаuk
dc.subjectеліпсоїдальний рефлекторuk
dc.subjectобробка зображеньuk
dc.subjectrefraction indexuk
dc.subjecttotal internal refractionuk
dc.subjectbiological tissueuk
dc.subjectellipsoidal reflectionuk
dc.subjectimade processinguk
dc.subject.udc535.3:535.7
dc.titleОптимізація параметрів інформаційно-вимірювальної системи визначення показника заломлення гоніометричного типуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Romodan_O_master_2023.pdf
Розмір:
7.25 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КІТВП)
Магістерські роботи