автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Биотехническая лазерная система дерматоглифической диагностики

московский ордена Ленина, ордена Отаябрьсной ревокации и ордена Трудового Красного Знамени Государстаешнй Технический Университет им. Н.Э.Баумана

Г Б ОД

На отавах рукописи

5 ДЕК 1993

АШЛЛОНОЗА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА

БИОТЕХНИЧЕСКАЯ ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ДЕРШОГЖеИЧЕСКОЯ ДИАГНОСТИКИ.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата твхкичесюк " наук

Специальность: Об.11.17. Медицинские приборы

и системы

Москва - 1995

Работа выполнена s Шсковском Государственном Техническом Университете ш. Н.Э. Баумана. Научный руководитель:

к.т.е., доцент И.Н. Спиридонов. Официальные оппоненты: д. я. в. Н.М. Соломатии, к. т.н. H.H. Шишков. Ведущая организация: Российский ¡Федеральный Центр Судебной Экспертизы при МйНЮСТе РФ.

Зыцнта диссертации состоится "а" £>рк 1988 г. в часоа ш заседании опециадиаироаакного ученого совета Д 053.16.13. при МГТУ ш. Н.Э. Баумана по адресу : Москва, 2-ая Бауманская улица, д. N 5.

Bai отзыв в 1-ом экземпляра просим выслать по указанному адресу.

С диссертацией мевдо озвакомитася в библиотеке МГТУ т. Н.Э. ЗБауиана.

Автореферат разослан "_"_îS98r.

Актуальность проблемы.

Уровень врожденных заболеваний (изменение генетической структуры) в современном обществе неуклонно растет и з ■ настоящее время составляет в среднем 57. среди веек ново-роядеиных. Кроме того изучение генетической структуры популяций и факторов, ее обуславливающих, может использоваться помимо практической медицины з генетике, антропологии, судебной медицине, криминалистике.

В йастоящее время, для описания генетической структура индивидуума используют: патогенетический метод (генетичес-• кие маркеры), антропологический и дерматогдифкчеекме методы (фенотшпкесхие признаки).

Однако цитогенетический метод.з силу своих особенностей (взятие биологической пробы, дорогостоящее оборудование, использование генетических маркеров) йе всегда может быть использован, как и антропологический, признаки которого имеют сложную наследственную компоненту.

Как показано в работах Гладковой Т.Д. (1988г.), 'Гусевой И.С. (1986 г.), Давиденковой Е.Ф1 (1270 г.), Жиленкю-вой Т.О., Будякова В.И., Залетаевой Т.А. (1978 г.) комплекс дерматоглифических показателей (КДП): тип узора, его ориентация и локализация, гребневой счет (локальный и тот льный) отличается удобством и доступностью, а дерматог-дифическая диагностика представляет_ собой хорошая метод выявления различного рода заболеваний, имеющих врояденнную. природу: а именно генетические и геномные нарушения, врожденные пороки развития, нарушения обмена веществ.

В работах Рицнер М.С., Шехтер И.А. (1975 г.) показана ' воамойноста применения КДП для семейного анализа, позволяющего не только диагностировать заболевание, но я прогнозировать возможные отклонения в здоровье ребенка.

Результаты последних исследований Солониченко В.Г. (1995 г.) в области дерматоглифики показали, что су-¡чествуют достоверная корреляция между элементами дерматоглифики и структурой центральной нервной системы. В связи с этим анализ угоров папиллярных линий представляет значительный интерес в клинических исследованиях нервно-психических расстройств нехромосомного характера. Дерматоглифика может быть использована и при изучении индивидуальных

1

Г

особенностей строения и функций центральной нервной системы у здоровых людей. - . 1

Вместе с тем применяемый метод дерматоглифической диагностики ьронденкых•заболеваний (ДДВЗ) обладает рядом недостатков: субъективностью, трудоемкостью, высокой погреш--костью при определении комплекса дерматоглифических показателей, определением значений гребневого счета только для определенных участков ладонной -поверхности, в то время кех генетически детерминируема вся' поверхность ладоней. Кроме того, определение и измерение КДП трудно автоматизировать. Поэтому метод ДДВЗ в настоящее время не находит широкого применения.

Таким образом, создание устройства,- обеспечивающего возможность кассового-обследования групп населения с целью определения и прогноза генетических аномалий (наследственной предрасположенности, хромосомных мутаций, влияние среды и т.д.) к диагностика ряда заболеваний, . которые можно определись только по кожным узорам является актуальной задачей современной медицины.

Указанная система должна с необходимой точностью определять КДП. Гак как эквивалентное.количество информации на изображении ладони составляет 107 -109 байт, то использование цифровой вычислительной техники для анализа отпе-. чатка ладони не всегда аффективно В настоящее время для обработки высокомнформатизных изображений применяются ко-герентко-оптические процессоры, теоретические основы которых изложены в работах Гудшна Дж. (1068 г.), Василенко Г.М.(1683 г.), Старка Г. (1982 г.). Причем габариты, энергопотребление, способы реализации алгоритмов мало зависят Од объема обрабатываемой информации.

Дедь и задачи исследований: '

Целью .настоящей работы является разработка метода и устройства,' измеряющего комплекс дэрматоглифических показателей по изображениям папиллярных узоров для диагностика! врожденных заболеваний.

Для этою необходимо решить следующие задачи:

1) разработать комплекс дерматоглифическнх характе- „ рцотик (КДХ) папиллярных узоров, адекватный применяемому в дврматоглифичеокой.диагностике врожденных заболеваний и 2 ' . •

пригодный для аппаратного измерения,

2) определить критерии дерматогдифической диагностики врожденных заболеваний по комплексу дерматоглкфических характеристик,

3) разработать метод деркатоглифической диагностики врожденных заболеваний,

4) разработать медико-технотескяо требования к пр®!~ ципы построен® приборов для дериатогдкфическоа диагностики врожденных заболеваний»

5) экспериментально подтвердить разработанный метод дерматоглифической диагностики врояденных заболеваний.

Научная новизна.

■ I. Показано, что комплекс дермагоглифшеских показателей может быть описан численными значениями с помола гребневого счета м ориентации угора. Обоснована целесообразность использования для приборной реализации метода дерматоглифической диагностики врожденных заболеваний пространственно-частотного анализа изображений папиллярных угоров. Предложен комплекс специальных дерматоглифическнх характеристик (КДХ) - средняя пространственная частота гребней (СПЧГ) и средний частотный угол (СЧУ), отразившее особенности дерматоглифического изображения.

2. Впервые разработаны кедико-технические требозаш? к специальной аппаратуре (лазерному анализатору дерштог-лифнческих изображений ЛАДИ), методика ее проектк{хэванщ. рассчитан и создав макет ЛАДИ для измерения комлледеа дер-

_ матоглифических характеристик.

3. Разработан метод измерения комплекса дерма?огдифи-чеоких характеристик, основанный на измерении параметров пространственно-частотного спектра (ПЧС) изображений ПА~ пилдярных узоров.

4. В результате экспериментальных исследований показана возможность дерматоглифической диагностики врояденных' заболеваний по значениям средней пространственной частоты гребней изображений папиллярных узоров ладоней.

Практическая значимость/ • Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке метода лагерной дерматогдифической диагностики врожденных заболеваний (ДДДВЗ), позволявшего за-

3

менить трудоемкие измерения комплекса дерматоглифических показателей: типа уэора, его ориентация н локализации, гребневого счета (локального и тотального) на аппаратные измерений комплекса дерматоглифических характеристик: ' средней пространственной частоты гребн&й и среднего частотного угла ПЧС папиллярных узоров.

Получены статистически обработанные данные популяци-онного, семейного анализа ряда врожденных заболеваний, группы заболеваний, связанной с изменением числа половых хрошсом в кариотипе человека и группы людей, больных псориазом, подтверждающие необходимость применения лагерного анализатора дерматоглифических изображений ' для измерения комплекса дерматоглифических показателей при дерыатоглифи,-ческой диагностике врожденных заболеваний.

Результаты'работы позволяют рекомендовать для использования в генетических исследованиях и дерматоглифической диагностике врожденных заболеваний лазерный анализатор дерматоглифических изображений.

Положения выносимые на защиту.

1. Комплекс дерматоглифических характеристик: средняя пространственная частота гребней и средний частотный угол, адекватный комплексу дерматоглифических показателей.

2. Метод лазерной дерматоглифической диагностики врожденных заболеваний.

3. Методика проектирования■лазерного анализатора дерматоглифических ' изображений для анализа папиллярных узоров.

4. Лазерная дерматоглифическая диагностика синдрома Шершевского-Тернера и синдрома Клайнфельтера по средней пространственной частоте гребней. -

Апробация работы.

Апробация работы проведена на базе центра медико-генетического консультирования ДКБ им. Н.Ф. Филатова и Российского Федерального Центра Судебной Экспертизы Основные положения работы докладывались на научных семинарах кафедры "Медицинские приборы и измерительные системы" и отдела НИИ РЛ01 МГТУ им. Н.Э.Баумана (г. Москва,-1995 г.), на международных научно-технических конференциях & Санкт-Петербурге (1993 г.), в Казани (1995 г.), в Суздале (1995 г.), в 4

Москве (1995 г.), на межлабараторном семинаре з Федеральном Центре Судебных Экспертиз (ноябрь 19S5 г.) и на овит\ каре Российского отделения Международной Ассоциации Общества идентификации (декабре 1995г.).

Публикации. ,

По материалам диссертации опубликовано 1 научная статьи я 5 тезисов докладов за научных конференциях.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоят из введений, трех .глаз и приложения. Основной текст диссертации излоиек на 150 страницах. В приложение вошли используете з учебном процессе материалы и сведения справочного характера. Список литературы включает 113 библиографических источника. Диссертация проиллюстрирована рисунками, таблицами, графиками.

/ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность, новизна к практическая значимость исследования, сформулированы цели и задзчи работы, а также положения выносимые на защиту.

В первой главе приводится обзор по литературным дак-. ным возможности использования ДЦВЗ по КДП. Рассмотрена сзязь КДП с геномом человека. Показано, что первичной юр-фогенетической единицей процесса формирования папиллярных гребней является гребневая ¡зкрина, что выражается определенным значением локального гребневого счета на данном участке ладони. Формирование типов узоров детерминировано генами, определяющими чувствительность элементов зачатка (эпидермиса и дермы) к.действию генов, которые регулируют распределение жидкости. Это действие сводится к образованию волярных возвышений различной формы, обусловливала различную конфигурацию j,. jp®oreHeTH4©CKsix полей, в которых возникают' гребни и,' как следствие появляются специфические рисунки со своим гребневым счетом, ориентированные определенным образом.

Среди КДП выделены основные; тип угора', гребневой счет (локальный, определяемый, как количество гребней на некотором расстоянии и тотальный, представляющий собой ' сумму значений локального гребневого счета на

5

анализируемой области)), его ориентация и локализация. В некоторых/ случаях численное значение гребневого счета на определенном участке ладонной поверхности служит критерием нормы зли патологии при ДЩЗ и может использоваться, например, прх диагностике синдромоа Иэрвевского-Тернера и Кяайнфедьтера.

Прк определении КДп'по фекокопик в качестве источника информации; используется реализации случайного процесса -папиллярный узэр ладонной поверхности, который, с учетом генетического характера его происхождения, можно считать стационарным и эргодическпм. Подхода статистические характеристик:, представляйте собой КДЯ, определенных по одной реализации, кожно кололазозать для описания- заболеваний.

По'результатам визуальных наблюдений, а также по результатам фотометрированиг «есЗраяекий папиллярных узоров было показано, что коэффициент пропускания изображений фе-шкопии ч(х) в направления перпендикулярном папиллярным 'узорам, можно аппроксимировать совокупность» функций прямоугольного профИЛК:

п п-1

Х(х) '-гес1(х/Тх) <Егес*С(х -( £ТХ, ¿_1 + ТХз/2)/ТХэ)Зх 3=1 3=2 ■

хстдаах гесЬ(х/13)йсо:пь(х/ьз) + 3>, (1)

где чя1п;, Хг.так ~ макс«»альное и .минимальное значение коэффициента пропускания фотопленки с изображением папиллярных узоров; Тк - длина анализируемого участка в напраз-. ленки перпендикулярном папиллярным узорам (расстояние "дельта-центр"); Тхз - длина учаотка папиллярных узоров с 'одинаковым периодом в том ке направлении; п - количество фрагментов анализируемого участка папиллярных узоров с одинаковым периодом; Ь^- пержсд гребней в 3-ом фрагменте; 1$ - ширина борозд а З-ом фрагменте; -

Г1г-Тк/2<Х<Тк/2 "

гес1(х/Тх)- соп5Ь(х/Ьз) - £8(х .

в ост. случаях, _ 1»-«

с

В этом случае значение гребневого (д) счета швхо определить по формуле

е • . ' •

Ji

ч " TX/LCD* ï l'Vi. (2)

' . 3=1

Тагам образом, измерэкие периода гребней (L) удалю использовать для приборной реализация метода ДДЗЗ.

• Помимо гребневого счета5 было отмечено, что втором необходимым параметром КДП для диагностики врояденякх заболеваний является ориентация узора. Для чего проанализирована классификация папиллярных узороз ка симметричные, .ульнарныэ, радиальные и показано, что ориентация узора следует определять, как направление узоров (s), соотзэтс-твуюцеэ максимальному значении гребнего счета.

Рассмотрено преобразование ©урьэ выражения (1) и показано, ' что для язмерешм КДХ целесообразно использовать фурье-анализ.

Так как тип узора количественно характеризуется значением гребневого счета и его ориентацией, то з соответствие КДП матао поставить среднюю пространственную частоту гребней (СПЧГ), значения которой определенные для всей ладони соответствуют TTC, а для участков - ЛГС, и средний частотный угол (СЧУ), характеризующий направление узора. Ориентация определяется значением СЧУ. Характеристики I. рье-спектра изображения папиллярных узороз соотвэтстзуэ-щие КДП представлены в табл. 1.

В результате анализа фенокопий определен диапазон' численных значений КДХ СПЧГ - 1,5-3,7 i/им, СЧУ - 0-180°, допустимая погрешность измерения для диагностики врожденных заболевачий состазлкэт СПЧГ Av=0,05 1 /ш, СЧУ-û<î«»150.

Вторая глава посвящена вопросам приборной реализации метода ДДВЗ. Особенности дерматоглифического изобретения послужили обоснованием для использования когерентно-оптического метода обработки изображений, одним из преимуществ . которого является формирование а когерентно-оптическом процессоре (КОП) пространственно-частотного спектра (ПЧС) и возможность.намерения его интевсивностей.

Для получения значений гребневого счета необходимо определить средни» частоту гребней - vc». Для этих целей целесообразно использовать■ следующие алгоритмы, имевших в полярных координатах частотной плоскости более простой вид

Таблица 1.

Взаимосвязь КДП с КДХ изображений папиллярных узоров.

Наименование „ Условное ■ Наименование Условное

параметра . обозначение параметра обозначение

Локальный Пространственная

гребневой счет Ч частота гребней v сс

, . Тотальный Средняя простран

гребневой счет Ц ственная частота

гребней, [1/тшЗ

Тип узора д« Средняя простран , „У v ср>ф св

V завиток ственная частота

1 петля гребней, И/ш1;

А дуга средний частот- ^ас£>;фаср

ный угол, [град]

Ориентация Средний частот-

узора и.й.з ный угол, ГградЭ "Рев

*

й ¿Я. У^га^

г V; 1 Шу.РМус^ ■ " о

VI

'со ---:- ; У^СУтщ.^тахЗ, (3)

. N £л

С £ I I (V, 1=1 О VI

где Ду - необходимое для измерения гребневого счета разрешение по пространственной частоте; Ущах.^пцп - максимальное и минимальное значения пространственных частот а изображении ладонной поверхности; и- О^пах-Утт)/^« + . %

Ориентацию узора (<?Ср) модно определить, вычисляя угол между базовым направлением - боковой поверхностью ладони или пальца и направлением узора по формуле N V»ах

Е Ф1 I ? I (V, 1=1 Ф1 Утш

Фее - - ; 91£С0,2Л], (4)

М'ф1+Д<р Утау

Е I I К'^усМФ

1=1 ЧЧ ^ПИП

где необходимое для измерения ориентации греб-

невого с^ета разрешение по углу; Н=я/Д(р; д^г&у.

Оптпческзд схенз ДОЭД представлена на рис.1. ЛАДИ состоит из следующих основных компонентов источника монохроматического излучения (1), формирующей системы, состоящей из микрообъектнва (2), точечной диафрагмы (3) и коллимирущего объектива (4). Формирующая система предназначена для освещения анализируемого транспаранта (Б) квазиплоским волновым фронтом. Транспарант представляет собой фотографическое изображение или жировой оттиск объекта исследования .

Б частотную плоскость фурье-преобразующего объектива (ФГО) (6) устанавливается режекторный фильтр нижних частот (?), устраняющий постоянную составляющую. Изображение пространственно-частотного спектра проецируется объективом

H с: er

о £

ю

(8) на светочувствительную ллоцздку фотопряекого уотрсйо-тва (9) и обрабатывается в вычислительном комплекса (10).

Однако, особенности дерматоглифкчесяого язобрЕкеккя (объем обрабатываемой информации, невысокая частота капиллярных узоров, размеры исходной фенокопии, размеры анализируемых участков, незначительное отлкчкэ з значениях пространственных частот гребней а корке к загодогкк и т.д.) не позволяют применять существуйзциэ оптические Фурье-процессора для. их анализа без существенных доработок, для чего з работе обосновала а ксследоэаза гааюгос-зязь параметров схемы когерентно-оптического процессора с формируемыми оценками СГКГ к СЧУ, а тачке решены технические и технологические эадэди, сбеслечизаящиз создание ДА-ди.

. Показало, что для анализа изображения я&пкзляркых угоров, исходя из трэбозанкй точности преобразования Оурье целесообразно использовать схему КОП о минимальной амплитудной и частотной погрепкостью. Тогда при . расположении1 транспаранта з передней фокальной плоскости ®П0 изображению папиллярных узоров будет соответствовать его фурье-образ с точностью до амплитудного множителя. Хроме того предложенная оптическая схема оптимальна о точки зрения ввода исходной информации и минимизации размеров.устройства. Тогда распределение амплйтуды золнового фронта U(Xf,yr) в плоскости ПЧС выглядит следующим образом

Ur(Xf,yr) - A (exp(x2f+y2f)/(nf) X

со со 1

"х ÍÍP(x,y)t(x,y)expí-j (2¡r/Af) (xxf+yyf)3dxdy, (S)

-л>-ог

где k - золноаое число,- X - длина золнн монохрсмат-ческого излучения, f - фокусное расстояние фурье-преобразующего объектива, Р(х,у) - функция зрачка фурье-преобра-зующего обектиза, xr/Af-vx; yr/Áf=vv - пространственные частоты, t2(x,y)-t.(x,y).

А сам ГИС определяется квадратом модуля зыраяения' (5).

Разработана методика проектирования КОП ЛАДЯ, состоя-аая кз метод5!к формирования транспаранта и расчета элемен-

TOS КОП ЛАДЙ.

Разработан метод ДЦЦЕЗ, заключающейся в измерении СПЧГ И СЧУ .по предложенным алгоритмам и сравнении их с известный КДК для данной:возрастной группы и половой принадлежности лвдей без вровденяых заболеваний, в случае несовпадения указанных характеристик последние сравнивают с известным КДХ.для различных врожденных заболеваний -

Проанализированы составляющие погрешности измерения и показано, что максимальная погрешность измерения СПЧГ и -СЧУ определяется дифракционными эффекта»,® и зависит от минимальных размеров анализируемого транспаранта и параметров его (светового диаметра и фокусного расстояния),

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования к клинического применения предложенного КДХ папиллярных угоров (СПЧГ и СЧУ) и разработанного метода ЛДДВЗ. Для чего на рассчитанном в соответствии с методикой проектирования ЛАДИ и созданном макете ЛАДЯ были обработаны транспеданты, представляющие собой фотоснимки изображений ладонных поверхностей, верифицированных в медико-генетических консультациях.

Предложен метод ДЦДВЗ на пакете ЛАДИ для

а) псориаза;

б) семейного прогноза вровденных заболеваний;

в) заболеваний, связанных с нарушением количества половых хромосом в кариотипе человека.

Анализ погрешности измерений ПЧГ тест-объекта показал, что экспериментальный макет, ЛАДИ характеризуется постоянной абсолютной погрешностью измерения СПЧГ равной О.ООБгап, которая практически не влияет на результаты измерения СПЧГ Папиллярных гребней при требуемой точности их измерения 0,05 1/ш.

Возможности метода ДДЦВЗ продемонстрированы на 48 фе-нокопиях лвдей больных псориазом, 38 фенокапиях .людей с синдромами, связанными с патологическими изменениями в генетической структуре, 20 фенохопиях людей с синдром Шер-аевского-Тернера и 20 фенокопкй людей с синдромом Клайк-Фельтера и 52 фенокопиях людей без патологии и показали существенные различия между параметрами КДХ ПЧС дерматог-лифических изображении людей без врожденной патологии к с 12

генетическими отклонениями.

Б качестве .контролируемого параметра из КДХ была выбрана СШГ всей ладони, т.к. было доказано, что тотальный гребневой счёт всей ладони эквивалентный СТЧГ всей ладони является необходимым и достаточным критерием диагностики врожденных заболеваний связанных с нарушением числа половых хромосом в кариотипе человека.

Сравнение результатов определения СПЧГ позволяет утверждать, что СПЧГ определенная традиционным методом практически совпадает с СПЧГ, определенной на макете ЛАДИ с помощью предложенных алгоритмов (максимальная относитель- • ная погрешность измерения значений СПЧГ, определенных методом Д2ЩВР от соответствующих значений, определенных по Формуле 2q,/TXj, j=1,2...10 составляет 3%).

Анализ измеренных СПЧГ дерматоглифических изображений ладоней семей с генетическими синдромами у детей показал, что ШЧГ детей у которых родители имеют патологические изменения генетической структуры и поэтому отличные от нормы значения СПЧГ, также имеют значения СПЧГ отличные от соответствующих значений указанного параметра детей данной возрастной группы без врожденных заболеваний.

Для проверки теоретических реггльтатов. по взаимосязи количества половых хромосом с каржшшом человека были определены значения СПЧГ визуальным и предложенным методами по фенокопиям людей страдающих синдромом Шершевского-Тер- s

аера и людей етрадаюшдах синдромом Клайнфельтера и конт рольной группы людей соответствующего возраста и пола с -сариотипом XX ■ и XY. Указанные параметры совпадают с точностью до 0,1 1/мм, что

1. гюкззывают эквивалентность таких параметров, как тотальный гребневой счет и СПЧГ;

2. доказывают эффективность использования СПЧГ, как рстаточного диагностического критерия хромосомного набора ¡еловека данной возрастной группы.

Результаты клинической апробации свидетельствуют о фименимости предложенного КДХ и алгоритмов его определе-шя, разработанного метода ДДДВЗ и аппаратуры его реализующего, поскольку они обеспечивают- необходимую точность onze деления КДП для ДДВЗ.

Общие эыеоды.

1. 3 результате анализа научно-технических данных и современного состояние проблемы показана актуальность, практическая ценность и техническая возможность создания биотехнической лазерной системы для дерматоглифической диагностики. Проанализирован комплекс дерматоглифнческих показателей используемый при дерматоглифической диагностике вроэдеяных заболеваний - тип узора, его ориентация и дока-лизащгя, гребкезой счет (локальный и тотальный). Показано, что ориентация к гребневой счет узора полностью характеризуют параметры комплекса дерматоглифических показателей и могут использоваться не только для ДДВЗ, но к для определения фенотипа и генотипа пациентов.

2. На основании результатов фотометрирования папиллярных угоров разработаны математическая модель и комплекс дериатоглифячеоких характеристик, адекватный комплексу дериатоглкфических показателей, определен диапазон значений и точность измерения средней пространственной частоты

..гребней: диапазон изменения 1,5-3,7 1 /т, допустимая пог-. реиность измерений 0,05 1/пж, определен диапазон значений к точность измерения средних тотных углов: диапазон изменения, 0°-180°, дояусгшая дагреиноста измерения 15°,

3. Для анализа КДХ предложен метод лазерной дерматоглифической диагностики врожденных габолйвашш, заключающейся в формировании ПЧС исходного изображения и анализе комплекса дерматоглифкческих характеристик: СЧУ и СПЧГ по результатам измерения ПЧС. Разработана биотехническая лазерная, система дерматоглифической диагностики, ввод информации в которую осуществляется с помогу» транспаранта-фо-тоснг ка с изображением папиллярных узоров . ладони или с помощь» призмы полного внутреннего отображения, прикладыванием участка ладони к ее гшотенузвой грани и формированием сото-жирового оттиска.

4. Разработана методика проектирования когерентно-оп-тическогр процессора лазерного анализатора дерматоглифнческих изображений, состоящая из методики формирования транспаранта с исходной фекокопии и методики расчета коге-ренгно-оптического процессора лазерного анализатора дерма-тоглнфических изображений: определена оптимальная опти-

и

чесгсал схема когерентно-оптического процессора -лазерного анализатора дерматоглифических изображения, получены аналитические выражения для расчета параметров основных компонентов когерентно-оптического процессора с учетом особенностей дерматоглифкческого изображения: максимального объема анализируемой информации, размеров исходной фекоко-;чии 170^240 щхш, минимальных размеров знализируа^ого ■ /чзстка ладони 11*11 лтхотп, диапазона значений СШГ 1,5-3.7 1/ит, минимальной разнице з значениях СПЧГ в норме и патологии 0,1 1'/ш.

5. Рассчитан, создан и прошел зксперимэнтальнуа апробацию макет ЛАДИ, особенностью которого является копользо-¡ание измерительной 'диг^рагмы, позволяющей реализовать ¡редложенные алгоритмы определения комплекса дерматоглифи-[еских характеристик. Экспериментально* подтверждена правильность выбора зведенкых параметров комплекса дерматог-[ифических характеристик, алгоритмов их измерения по ПЧС и 'ффективнооть метода лззерной дерматоглифической диагнос-ики врожденных заболеваний.

6. В результате измерений,' проведенных в ходе зкспе-иментальной апробации метода лазерной дермагогдкфической иагкостики врожденных заболеваний а макета лазерного ана-изатора дерматоглифических изображений на верифицирования 124 фенокопиях людей с нарушениями в гэнетггческой труктуре и 52 фенокопиях людей без врожденных .заболеваний зтановлено, что средняя пространственная частота, опреде-внная традиционным методом дерматоглифической диагностики заеденных заболевания практически совпадает о соответс-зтощими параметрами, определенными методом лазерной дер-атрглифической диагностики (максимальная относительная эгретность измерения СПЧГ при сравнении двух методов не «восходит 37.); параметр КДХ - СПЧГ дерматоглифических юбралений позволяет классифицировать пациентов яа эдоро-{X и имеющих врожденные заболевания; СПЧГ всей ладони ответствует тотальному гребневому счету всей ладояи и мо- ' >т использоваться в качестве самостоятельного критерия 'и диагностики синдромов Шершезского-Тернера я Клайнфель-ра.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Алоллонова И. А.' , Спиридонов И.Н. Применение опти-чесшзя Фурве-процессоров для дерматогдифической диагиости-ЮЯ/'/Вестник МГТУ.- 1994.- N 4.- . С. 119-124.

2. Алоллонова Й. А., Спиридонов И.Н., Соловиченко В.Г. Возможности Фурье-процессора при диагностики генетических .заболеваний//Лазеры в науке, технике, медицине. Тез. докл. 8 меедународи, нзучко-технич. конференции.- Суздаль, 1995.0.97. •

• 2. Аполлонова И.А., Солониченко В.Г., Спиридонов И.Н. Анализ дэр«латоглифических изобракений/'Л!едицйнская физика -95. Тез. докл. 2 меядународн. научно-г&хнич. конференции.-и., 1995.- С. 120.

4. Аполлонова И.А., Спиридонов И.Н. Лазерный анализатор для дерматоглифической-диагностики//Клиническое и экспериментальное применение новых лазерных технологий.' Тез. докл. международа. научно-технич. конференции.- Казань, 1995.- С.449.

5. Аподлошва И.А., Солониченко В.Г.-, Спиридонов И.Н. Диагностика генетических 'забслеваний//Тез. докл. научно-техн.конференции, посвящ. 165-л. -;яо МГТУ им. Н.Э. Баумана.-М. ,1995.- Т.2.- С.99.

6. Spirldonov 1., Apollonova I. Optical processor for denaatoglyphlcal diagnostic//International conference On Optical Informational Processing (St. Petersburg1).- 1993.-. V. 2051.- Р.5В5-Б71.

Подписано к печати 01.07.96. Заказ Н 25~£ Объем 1.0 п.д. Тира» 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.

1& . . •