Спосіб об`єктивної діагностики кольору біотканини з ділянки синця або трупної плями

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб об'єктивної діагностики кольору біологічної тканини з ділянки синця або трупної плями за допомогою Інтегруючої сфери шляхом спектрофотометричних вимірювань коефіцієнтів дифузного відбивання зразків інтактної І шкіри з синцем або трупною плямою та знаходження їх координат кольоровості за міжнародною трикомпонентною колориметричною системою RGB, який відрізняється тим, що вимірюють коефіцієнти дифузного відбивання rl Інтактної і шкіри з синцем або трупною плямою І визначають їх різницю - параметр  з наступним розрахунком координат кольоровості окремо гемоглобіну за виразом Hq = Pqmax - Pq. де Pqmax - максимальна РІЗНИЦЯ коефіцієнтів дифузного відбивання Інтактної і шкіри з синцем або трупною плямою у вимірюваному спектральному Інтервалі; Pq - різниці коефіцієнтів дифузного відбивання інтактної І шкіри з синцем або трупною плямою на всіх Інших довжинах хвиль, а за їх допомогою координат кольоровості синця у початковій стадії розвитку або     трупної     плями     за     виразом   а для кінцевої стадії розвитку синця за виразом   причому для компенсації недостатньої яскравості поверхні зразка, що є вторинним джерелом світла, використовують поруч з системами RGB аналогічну систему HLS (XYZ), що дозволяє шляхом автоматичних перерахунків показників Η і S за допомогою програми Corel DRAW і використанням бібліотеки кольорів PANTONE Spot Color збільшити показник світлоти L зразка І відобразити на моніторі ПК координати кольоровості І реальний колір об'єкта вимірювань при денному освітленні, який метамірно співставляється з кольором зразка, що сприймається візуально.

Текст

Винахід відноситься до області фотометрії і може використовуватися, зокрема, для визначення кольору синця, трупної плями у судово-медичній експертизі. Відомий спосіб базується на визначенні кольору шкіри з використанням стандартної шкали кольорів (Автандилов Г.Г. Краткая шкала цветов. Практическое пособие для судебно-медицинских экспертов и патологоанатомов. - Μ.: Бюро судмедэкспертизы МЗ КБАССР. 1962. - С.23 (с приложением)). Недоліками його є значні похибки, пов'язані із суб'єктивним сприйняттям кольору, а також відсутність спектрального складу еталонних кольорів, що використовуються у шкалі. Відомий спосіб, який базується на використанні спеціального фотоелектричного колориметра ФМ-104М зі стандартним колориметричним джерелом "С" (6500 К), спектр випромінювання якого Імітує спектр денного світла. Кольоровість зразка при цьому характеризується певною довжиною хвилі - l, чистота кольору - r, а яскравість - коефіцієнтом відбивання р, спектр якого для кожного зразка у видимій області довжин хвиль знімався за допомогою спектрофотометра СФ-10 (Жеребцов Л.Д., Василевский В.К., Бремзен С.А. Объективные исследования цвета кожного покрова человека. - Вопросы антропологии: Изд. Московского университета. - Вып. 56,1977. - С. 146-151). Недоліком цього, способу є складність методики вимірювань кольору і інструментального забезпечення, необхідність коригування фотоприймачів колориметрів під певні криві чутли вості, а також тривала статистична обробка результатів Із-за відсутності відповідного програмного алгоритму. За прототип взято спосіб об'єктивної діагностики кольору біотканини з ділянки синця або трупної плями на основі трикомпонентної колориметричної теорії за допомогою інтегруючої сфери. С уть способу полягає у визначенні координат кольоровість х, y, z згідно міжнародних колометричних систем ΧΥΖ або RGB на базі спектрофотометричних вимірювань коефіцієнта дифузного відбивання rl зразків неушкодженої і травмованої тканини (шкіри). Крім цього, отримані результати вимірювань з врахуванням спектральної густини потужності Рl, випромінювання стандартного джерела і ординат кривих змішування х, у, z видимого діапазону спектру обробляються згідно відповідному програмному забезпеченню І подаються у вигляді координат х, у, z (Петрук В.Г., Моканюк О.I., Васильківський I.В., Смолінський Є.С Метод судмедекспертної діагностики давності виникнення тілесних пошкоджень на основі трикомпонентної колориметричної теорії за допомогою інтегруючої сфери. - Вісник ВПІ: Видав. Вінницького держуніверситету, № 4(5), 1994. - С. 14-16). Недоліками вказаного прототипу є відсутність роздільного визначення кольору непошкодженої шкіри та кольору гемоглобіну - пігмента, який, насамперед, визначає колір синця або трупної плями, що вносить, як показали останні дослідження, суттєву похибку в аналіз результатів діагностики у зв'язку з-тим, що розрахований колір знаходиться в ділянці "нереальних" кольорів локусу Χ, Υ, Ζ, а також те, що не враховується реальна яскравість (при сонячному денному світлі) дослідного зразка, яка в цілому не дозволяє перевірити достовірність отриманих результатів за допомогою кольорового атласу. В основу винаходу поставлена задача створення способу об'єктивної діагностики кольору біотканини з ділянки синця або трупної плями, який дозволяє роздільно визначити як колір непошкодженої (Інтактної) біотканини (шкіри), так і окремо колір гемоглобіну - пігменту, що саме визначає колір синця або трупної плями, а також врахувати реальну яскравість дослідного зразка, і за рахунок цього суттєвого збільшити об'єктивність та достовірність діагностики, зокрема і у судмедекспертизі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі об'єктивної діагностики кольору біотканини з ділянки синця або трупної плями за допомогою інтегруючої сфери шляхом спектрофотометричних вимірювань, коефіцієнтів дифузного відбивання зразків інтактної і шкіри з синцем або трупною плямою та знаходження їх координат кольоровості за міжнародною трикомпонентною колориметричною системою RGB. Згідно винаходу вимірюють коефіцієнти дифузного відбивання визначають їх Інтактної І шкіри з синцем або трупною плямою і різницю - параметр з наступним розрахунком координат кольоровості окремо гемоглобіну за виразом - максимальна різниця коефіцієнтів дифузного відбивання Інтактної і шкіри з синцем або трупною плямою у вимірювальному спектральному інтервалі; і Pq - різниці коефіцієнтів дифузного відбивання Інтактної І шкіри з синцем або трупною плямою на всіх інших довжинах хвиль, а за їх допомогою координат кольоровості синця саме у початковій стадії розвитку або трупної плями за виразом Тоді для кінцевої стадії розвитку синця попередній вираз набуде виду При цьому для компенсації недостатньої яскравості поверхні зразка поруч з системою RGB використовують аналогічну систему HLS (XYZ). що дозволяє шляхом автоматичних перерахунків показників Η І S за допомогою програми Corel DRAW 1 використання бібліотеки кольорів PANTONE Spot Color збільшити показник світлоти зразка L І відобразити на моніторі ПК визначений колір об'єкту вимірювань у зручній формі, який метамірно співставляють з кольором зразка, що сприймається візуально. Спосіб реалізується на комп'ютерно-вимірювальній системі (фіг.), до складу якої входить 1 монохроматор, оптично зв'язаний з первинним перетворювачем Інтегруючим резонатором у вигляді порожнинної сфери 2 зі зразком біотканини 3, розташованим у її центрі; прийомно-реєстручої системи 4, адаптера 5, що перетворює частотний сигнал у відповідний до персонального комп'ютера 6 код. Крім того, до складу цієї системи входить пакет програмного забезпечення 7, що у операційній систем Window 3.11 за допомогою програми Corel DRAW з використанням бібліотеки кольорів PANTONE Spot Color дозволяє здійснювати не тільки математичні І колориметричні задачі, а й функції управління і зворотньої дії. Пристрій у вигляді комп'ютерно-вимірювальної системи (фіг.), на базі якої реалізується спосіб об'єктивної діагностики кольору біотканини, працює слідуючим чином. Сформований монохроматором І оптичний сигнал певної довжини хвилі у видимому діапазоні спектру 380 - 760 нм з роздільною здатністю до передається почергово то на еталон дифузного відбивання МдО з то на дослідний зразок 3 біотканини, що розташований в центрі Інтегруючої порожнини 2, І після взаємодії світла зі зразком результуючий сигнал сприймається поверхнею катода фотодіоду типу ФДУК і перетворюється у фотостр ум прийомно-реєструючої системи 4 І далі у частотний сигнал, який при допомозі адаптера 5 перетворюється у відповідний до ПК- б цифровий код, що обробляється вказаним програмним забезпеченням 7 і відтворюється на моніторі ПК у зручній формі (таблиці, графіки, локус, колір тощо). Спосіб здійснюється наступним чином. Методом почергового порівняння оптичних сигналів, відбитих і від еталона дифузного відбивання у сфері 2 І від зразка З відповідно знаходиться коефіцієнт дифузного відбивання rl зразка даної довжини хвилі l. Визначення координат кольоровості rgb Інтактної шкіри в колориметричній системі RGB базується на трьох лінійно незалежних кольорах (lR - 700 hm - червоний; lO 546,1 нм - зелений; lв - 438,8 нм - синій). Тоді колір, який треба виміряти, відповідає рівнянню: тобто С - вектор у тривимірному просторі; R, G, В - його орти; r', g', b' - координати по трьох осях. При цьому білому кольорі відповідає умова: Координати кольору складного випромінювання з розподілом його потужності по спектру Ρ χ обчислюються у системі RGB згідно виразів: де - питомі ординати функції кривих змішування, що показують, у яких співвідношеннях необхідно змішувати основні для даної колориметричної системи стимули, щоб отримати колір випромінювання заданої довжини хвилі l, потужність якого 1 Вт. ЦІ ординати для стандартного колориметричного спостерігача відомі і записані в програмі та відомих програмних пакетах. Площина кольоровості в системі RGB визначається рівнянням: При цьому координата r вказує на домінуючу довжину хвилі l у діаграмі кольоровості "rg" або локусі колориметричної системи RGB; координата g - на яскравість зразка, що замінена у даному випадку коефіцієнтом дифузного відбивання рХ; координата b - на чистоту кольору р, що визначається співвідношенням: де rl - дифузний коефіцієнт спектральної складової кольору, що відповідає координаті gl: r w - Дифузний коефіцієнт білої складової кольору, що відповідає координаті gw; n i m - відсотки спектрального і білого у кольорі С, які знаходяться за "правилом плечей" на лінії l - С - WE . Крім того, у пам'ять комп'ютерно-вимірювальної системи, яка визначає і запам'ятовує точне значення rl зразка шкіри, закладається спектральна густина потужності Ρ Я випромінювання стандартного джерела монохроматора у спектрофотометрі І ординати кривих змішування у вигляді добутків видимого діапазону спектру з максимально можливою роздільною здатністю по довжинам хвиль. Знайдені значення rl множаться і Інтегруються по вказаному спектральному Інтервалу за виразами (3). Далі визначається різниця Pq між коефіцієнтами дифузного відбивання Інтактної з синцем або трупною плямою за виразом: з наступним розрахунком окремо координат кольоровості гемоглобіну за виразом: де Pq(max) - максимальна різниця коефіцієнтів дифузного відбивання Інтактної І шкіри з синцем або трупною плямою у вимірюваному спектральному Інтервалі; - різниці коефіцієнтів дифузного відбивання Інтактної І шкіри з синцем або-трупною плямою на всіх Інши х довжинах хвиль, де немає максимальної різниці. Знаючи ці параметри, одержують координати кольоровості синця в початковій стадії розвитку або трупної плями за виразом: Тоді для кінцевої стадії розвитку синця попередній вираз набуде виду При цьому для компенсації недостатньої яскравості поверхні зразка поруч з системою RGB використовують аналогічну систему HLS (XYZ), що дозволяє шляхом автоматичних перерахунків показників Η І S за допомогою програми Corel DRAW I використання бібліотеки кольорів PANTONE Spot Color збільшити показник світлоти зразка L І відобразити на моніторі ПК визначений колір об'єкту вимірювань у зручній формі, який метамірно співставляють з кольором зразка, що сприймається візуально. Отримана Інформація подається при необхідності як у вигляді координат r, g, b локусу RGB або у вигляді реального кольору при денному сонячному світлі на моніторі ПК, що підтверджує об'єктивність і висоту достовірність колориметричної діагностики біооб'єктів. На основі результатів дослідження оптичних параметрів 1000 зразків Інтактної І 250 зразків шкіри з синцями, трупними плямами та їх обробці за допомогою комп'ютерної програми Corel DRAW з використанням бібліотеки кольорів PANTONE Spot Color розроблений електронний атлас можливих кольорів шкіри людини І крис з ділянки синця та трупних плям, який в даний час практично використовується у судово-медичній експертизі.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for objective assessment of color of bruise or livores mortis

Автори англійською

Mokaniuk Oleksandr Ivanovych, Petruk Vasyl Hryhorovych, Mischenko Roman Fedorovych, Vasylkivskyi Ihor Volodymyrovych

Назва патенту російською

Способ объективной диагностики цвета биологической ткани с участка кровоподтека или трупного пятна

Автори російською

Моканюк Александр Иванович, Петрук Василий Григорьевич, Мищенко Роман Федорович, Васильковский Игорь Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G01J 3/00, A61B 1/06

Мітки: кольору, синця, ділянки, плями, об`єктивної, діагностики, біотканини, спосіб, трупної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-17619-sposib-obehktivno-diagnostiki-koloru-biotkanini-z-dilyanki-sincya-abo-trupno-plyami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб об`єктивної діагностики кольору біотканини з ділянки синця або трупної плями</a>

Подібні патенти