Optical sensing of glucose from tissue mimicking scattering medium based on full scattering profile

הרקע לפרויקט:

חילוץ פרמטרים פיזיולוגים אפשרי באמצעים אופטיים החשים בשינויי נפח וספקטרום בכלי דם המתבטאים בשינוי במקדם הבליעה. מדידת מבוססות בליעה אפשרית כיום רק בריבוי אורכי גל שכן בהתבסס על יחס בין מדידות, אולם צריך להתחשב בהבדלים בפיזור הקשים להפרדה. בעבר גילינו כי יש נקודה המכיילת פיזור ועל כן אופטימלית למדידות מבוססות בליעה. תופעה זו אומתה במדמי רקמה גליליים בקטרים המדמים אצבע, כמו גם במדידת אצבעות אנושיות וזרועות. השיטה האופטית שאנו מציעים היא שיטה חדשה לגילוי תכונות אופטיות מרקמות גליליות בהתבסס על פיזור העוצמה הזוויתי שלהן, מה שמכונה Full scattering profile (FSP), וזאת במטרה לשפר את הדיוק והרגישות של מדידת פרמטרים ביולוגיים, כגון דופק, רוויון חמצן (סטורציה), קצב נשימה, שונות קצב הלב, לחץ דם, וכדומה. בפרויקט זה נשתמש בשיטה זו לזיהוי סוכר. לסוכר אין בליעה אלא קיטוב יחודיים ביחס לרקמה. נרצה לבחון את השימוש בשיטה שלנו לזיהוי מבוסס על קיטוב.

מטרת הפרויקט:

להוכיח את האפשרות לזהות סוכר בטווח מפזר באמצעות פרופיל הפיזור המלא ובהתבסס על קיטוב.

תכולת הפרויקט:

בפרויקט זה הסטודנטים יבנו מערכת למדידת פרופיל פיזור מלא ויוסיפו לו מקטבים. כמו כן הם יכינו דוגמאות של מדמי רקמה בריכוזי פיזור שונים וכן עם תמיסת סוכר בריכוזים שונים .

קורסי קדם:

שדות אלקטרומגנטיים

דרישות נוספות:

בפרויקט זה הסטודנטים יבנו מערכת למדידת פרופיל פיזור מלא ויוסיפו לו מקטבים. כמו כן הם יכינו דוגמאות של מדמי רקמה בריכוזי פיזור שונים וכן עם תמיסת סוכר בריכוזים שונים .

מקורות:

Idit Feder, Hamootal Duadi, and Dror Fixler, "Single wavelength measurements of absorption coefficients based on iso-pathlength point," Biomed. Opt. Express 11, 5760-5771 , 2020