Abstracts of number Journal Scientific and Technical Of Information Technologies, Mechanics and Optics

, VOLUME , NUMBER ( )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Publications

2024

Editor-in-Chief

Nikiforov
Vladimir O.
D.Sc., Prof.

Partners

Summaries of the Issue

ЖИВЫЕ СИСТЕМЫ, БИОМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТОМОГРАФИЯ

МЕТОДИКА ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛА ПРИ МОНИТОРИНГЕ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТОСФЕРЫ ЗЕМЛИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ Vorobev Andrei V. , Миловзоров Г. .

Предлагается подход к реализации методики цифровой фильтрации информационного полигармонического сигнала системы мониторинга параметров магнитосферы Земли в реальном времени. Данная методика предоставляет широкие возможности в области анализа как амплитудных вариаций вектора магнитной индукции, так и его частотного диапазона.

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА ПРИ СТАРЕНИИ Renat Yulmetyev, Emil Zinatullin, Sergey Dyomin, Aleksandr Yatsenko, Панищев О. Ю.

В работе выполнен анализ возрастных изменений времени релаксации и взаимодействия коротко- и дальнодействующих корреляций в динамике выходного силового импульса человека. Выявлены количественные и качественные различия в поведении коротко- и дальнодействующих корреляций и времени релаксации для разных возрастных групп. Показано уменьшение влияния кратковременных корреляций при старении. В работе также представлены процедуры локализации, отражающие локальные особенности релаксационных процессов в динамике силового импульса человека с возрастом. Таким образом, корреляционные и релаксационные особенности динамики выходного силового импульса позволили эффективно оценивать возрастные изменения, возникающие в нервно-мышечной системе человека.

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ДИНАМИКИ ОКСИГЕНАЦИИ КРОВЕНАПОЛНЕННЫХ ТКАНЕЙ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ Мокрова Д. В., Аксенов Е. .

В работе приводятся результаты исследования тенденции динамики оксигенации тканей кожного покрова человека под воздействием лазерного излучения. Измеряемой величиной является изменение сатурации SaO2 крови в приповерхностной области кожи при воздействии когерентного света в диапазоне длин волн от 440 нм до 655 нм, дискретно перекрывающего практически всю область поглощения оксигемоглобина крови в видимом диапазоне длин волн. Мощность излучения менялась от 1 мВт до 2 Вт.

ПЕПТИДНЫЕ ЭКСТРАКТЫ ИЗ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ПЕРВИЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ IN VIVO НА МЫШИНОЙ МОДЕЛИ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Тепкеева И. И., Кесслер Ю. В., Демушкин В. .

Выделены пептидные экстракты из ряда лекарственных растений. Изучен аминокислотный состав и проведен анализ компонентов пептидных экстрактов с помощью метода ионообменной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Изучено противоопухолевое действие экстрактов на мышиной модели рака молочной железы. Установлено, что пептидные экстракты зверобоя и смеси растительного сырья – PE-PM и PE-Hp при локальной однократной инъекции обладают выраженной противоопухолевой активностью.

ПОЗИТРОННО-ЭМИССИОННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ Терещенко Е. Н., Marusina Maria Ya.

В статье рассмотрена проблема определения коэффициента диффузии по серии динамических ПЭТ-сканов с использование закона Фика.

МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ И КВАДРАТУР С РЕГУЛЯРИЗАЦИЕЙ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СМАЗАННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В MATLAB’е Sizikov Valery S , Римских М. В.

Рассматривается задача реконструкции смазанных изображений. Задача сводится к решению множества одномерных интегральных уравнений Фредгольма I рода типа свертки. Делается сравнение двух методов решения таких уравнений: метода преобразования Фурье и метода квадратур (с использованием метода регуляризации Тихонова в обоих случаях). Приведены численные результаты. Делается вывод, что метод квадратур более эффективен, чем метод преобразования Фурье с регуляризацией.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ Veiko Vadim Pavlovich, Тихонова Н. Г.

В статье приведено обоснование использования аналитических методов в совокупности с биологическими при оценке загрязнения окружающей урбанизированной среды в рамках проектирования градостроитель-ной документации.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЛ-2 ПРИ НЕПОЛНОМ УДАЛЕНИИ СПОНТАННОГО РАКА МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ МЫШЕЙ Чаадаева А. В., Носкова Ю. О., Моисеева Е. .

Эффективность однократной терапии интерлейкином-2 для снижения темпов роста остаточных опухолевых масс при неполном удалении рака молочных желез была изучена на мышиной модели. Данный вид иммунотерапии существенно продлил выживание самок с медленно растущими опухолями с выражен-ным латентным периодом, особенно с предсуществующими патоморфологическими признаками спонтанного отторжения.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ НЕЛИНЕЙНОГО СОКРАЩЕНИЯ САРКОМЕРА Охотников С. А., Быстрай Г. .

В последнее время одной из основных задач физики саркомеров является выяснение общих принципов сокращения саркомеров и описание химических реакций с участием АТФ. Была выдвинута гипотеза, что в саркомере при фиксации актиновых нитей существуют нелинейные колебания миозинактиновой системы с диссипацией, которые забирают часть энергии, выделяющейся при химической реакции. Предполагалось, что при колебаниях вся энергия поступает в раствор, что ведет к повышению температуры. В рамках модели приводятся результаты оценки ее адекватности с экспериментом, а также производится сравнение с классическими теориями (А.Хилл, Б.С. Эббот и Д.Р. Уилки) и со вторым законом термодинамики. В заключительной части приводится анализ предложенного нами цикла реакций, происходящего при сокращении саркомера в присутствии АТФ, нелинейных кинетических уравнений, их решений и полученных следствий, важных для понимания неравновесных процессов.

ПРИМЕНЕНИЕ ФУЛЛЕРЕНОВ В БИОАКТИВНЫХ РАНЕВЫХ ПОКРЫТИЯХ Uspenskaya Maya Valerievna, Макин Д. Н., Венгерович Н. Г., Тюнин М. ., Попов В. .

Исследовано влияние фуллеренов С60 на течение раневого процесса и длительность заживления ран различной этиологии. Разработано и исследовано новое фуллерен-содержащее биоактивное раневое покрытие на основе акрилатного гидрогеля.

АНАЛИЗ АРТЕФАКТОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ В КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Anna O. Kaznacheeva, Кокорев П. А.

Качество изображений в компьютерной томографии (КТ) может быть серьезно снижено присутствием на них различных помех (артефактов). В работе проведена классификация артефактов КТ-изображений, проанализировано 69 исследований, полученных на спиральном КТ-сканере, выявлены артефакты, наиболее часто встречающиеся в медицинской диагностике, предложены методы их устранения.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ЯМР-ТОМОГРАФОМ Alexander Seregin, Неронов Ю. И.

Приводится краткое описание разработанной системы управления учебным ЯМР-томографом. Описаны ее основные части, их назначение и принципы их взаимодействия между собой.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ РАСПРОСТРАНЕННЫХ В БЕЛАРУСИ БАКТЕРИОФАГОВ ЛАКТОКОККОВ Райский А. П., Белясова Н. .

В работе представлены результаты идентификации с помощью мультиплекс-ПЦР-анализа и трансмиссионной электронной микроскопии коллекционных бактериофагов, выделенных из молочнокислых продуктов, произведенных на молочных комбинатах, расположенных в различных регионах Республики Беларусь.

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЧАСТОТЫ СМЕЩЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА Bobtsov Alexey A., Aranovskiy Stanislav V.

Статья посвящена проблеме идентификации неизвестной частоты смещенного синусоидального сигнала y(t)=σ0+σsin(ωt+φ). Предлагается подход оценки частоты смещенного синусоидального сигнала, который является робастным относительно неучтенных возмущений, присутствующих в измерении полезного сигнала. В отличие от существующих аналогов, подход позволяет контролировать время оценки неизвестной частоты ω, причем его размерность существенно меньше. Возможности алгоритма могут быть легко распространены на случай сигнала, состоящего из нескольких гармоник.

УРАВНЕНИЕ ПЕЛЛЯ И СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ВТОРОЙ СТЕПЕНИ С ПАРАМЕТРАМИ Балканова О. Г., Konstantin V. Pravdin, Норин А. .

105

В статье предлагается алгоритм определения параметров систем квадратных уравнений при работе в поле рациональных чисел. Алгоритм основывается на известной процедуре решения уравнений Пелля.

АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В ДИНАМИЧЕСКОЙ ЦЕПИ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ СИГНАЛА ТИПА «МОДУЛЯЦИЯ–ДЕМОДУЛЯЦИЯ–ФИЛЬТРАЦИЯ» Ushakov Anatoly Vladimirovich, Дударев М. Н.

113

Рассматривается метод исследования систем с модуляцией, опирающийся на принципы полуфизического моделирования с использованием аппарата передаточных функций в системе с преобразованием сигнала типа «модуляция–демодуляция–фильтрация». Работа призвана восполнить ряд пробелов в теории.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА Boikov Vladimir I. , Evgeny A. Fedorov

119

В работе рассмотрен современный асинхронный электропривод с точки зрения информационной пропускной способности как комплексной характеристики эффективности, получены значения максимальной скорости передачи информации для различных устройств, сделан краткий обзор рынка приводов.

АДАПТИВНЫЙ НАБЛЮДАТЕЛЬ СОСТОЯНИЙ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В БЕЗДАТЧИКОВОЙ СИСТЕМЕ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ Ushakov Anatoly Vladimirovich, Исаков А. С.

126

В статье рассматривается процесс построения адаптивного наблюдателя для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, позволяющего отказаться от измерения механических величин. Приведены результаты моделирования сходимости наблюдателя, а также сравнение спроектированного наблюдателя с наблюдателем на основе фильтра Калмана в различных условиях функционирования.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ ПРИ КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ КВАДРУПОЛЬНОЙ ЛИНЗЫ Mikhail Royak, Maria Korsun, Alexandr Ignatiev

132

Приводится вариационная и конечноэлементная постановки трехмерных задач магнитостатики с выделением нормального поля и использованием двух скалярных потенциалов. Применение рассматриваемого подхода показано на примере решения задачи численного моделирования квадрупольной линзы.

ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ САМОГРАВИТИРУЮЩЕГО ГАЗА Vitaliy Vshivkov, Igor Kulikov

142

Получены равновесные конфигурации вращающегося самогравитирующего газа в результате трехмерного моделирования нестационарных процессов в гравитирующей газовой системе с самосогласованным полем. Описан метод численной реализации, использование которого позволило исключить влияние на-правления сеточных линий и эмпирических параметров на решение.

ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ КОРАБЕЛЬНЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ И НАВИГАЦИИ Emelyantsev Gennady Ivanivich, Alexey Lochehin

151

Цель работы заключается в изучении структуры построения, режимов функционирования, дискретных алгоритмов интеграции данных бескарданного инерциального измерительного модуля, приемной аппаратуры GPS и лага, моделей погрешностей ИСОН и их анализ.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОИСКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИЗНЕС-ПАРТНЕРОВ В ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЕ Putilov Vladimir Alexandrovich

161

Сформулирована проблема информационной поддержки инновационной деятельности в регионе. Разработана формализованная концептуальная модель агентно-ориентированной виртуальной бизнес-среды развития инноваций. Представлены архитектура, логика функционирования и опыт программной реализации распределенной мультиагентной системы поиска потенциальных бизнес-партнеров в виртуальной среде, представляющей собой комплекс программных агентов, функционирующих в сети Интернет.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ГЛОБАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭНЕРГОСЕТЕЙ Sergey Trifonov, Морозов И. И.

170

В работе приведено описание модели энергосети, а также алгоритма поиска управляющего воздействия. Сделаны варианты по оценке управляющего воздействия. В завершении показаны результаты расчетов на тестовых схемах и реальной схеме ОДУ Урала.

МЕРЫ ОЦЕНКИ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО СИГНАЛА Grigoriev Valeriy V., Орешков А. А., Волков И. С., Камнев Д. А.

179

В работе введены и рассмотрены обобщенные меры информационной емкости сигнала, основанные на градациях яркости, рассмотрена их связь с классическими мерами количества информации. Показано применение мер информационной емкости к обработке изображений интерференционной картины.

АЛГОРИТМ ПОИСКА ТОЛЩИН ЛИНЗ ДЛЯ ОБЪЕКТИВОВ С ВЫНЕСЕННЫМ ЗРАЧКОМ НА ЭТАПЕ ВЫБОРА СТАРТОВОЙ ТОЧКИ Stafeev Sergey K., Пашковский М. А.

184

В работе представлено алгоритм, позволяющий рассчитать толщины линз для объективов с вынесенным зрачком на основании технического задания на оптическую систему и структурной схемы стартовой точки. Алгоритм используется на этапе параметрического синтеза оптической системы.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ОПЕРАТОРА И РАСЧЕТА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Романенко Ю. В., Рачеева А. М., Разумовский Г. .

188

Описывается методика оценки надежности отдельных операторов при выполнении технологического процесса и вероятности успешного выполнения всего технологического процесса расчетом операторов.

ИССЛЕДОВАНИЕ МАТРИЧНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТЕНЗОР ИНЕРЦИИ ЧЕРЕЗ ОСЕВЫЕ МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ Sergey Shakhoval, Gennady I Melnikov

196

Рассматриваются вопросы экспериментального определения тензора инерции тела произвольной формы через систему шести осевых моментов инерции на исполнительных управляемых устройствах. Исследуется проблема влияния расположения пучка осей на точность определения тензора инерции. Определяются оптимальные направления осей с позиции хорошей обусловленности системы линейных алгебраических уравнений и простоты конструкции исполнительного устройства.

СТАТИСТИКА ПОМЕХ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО ПРИ ПОМОЩИ МАТРИЦЫ ПЗС-ЭЛЕМЕНТОВ Boikov Vladimir I. , Таюрский В. А.

203

Рассматриваются типы помех, присутствующих в изображении, полученном при помощи ПЗС-матрицы. Обсуждаются физические и аналитические способы их погашения. В ходе статьи проводится анализ типов помех, обозначается задача помехоподавления и испытывается механизм гауссового размытия на тестовом изображении.