Search

Метою дипломного проєкту є розробка приладу для визначення якості рослинної олії до та після застосування. Об’єкт дослідження – рослинні олії до та після температурної обробки. Предмет дослідження – процес визначення якості рослинної олії фотометричним методом. Методи дослідження – спектрофотометрія, фотометрія, регресійні методи аналізу та обробки результатів експерименту. Для виконання поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: ─ Аналіз об’єкту дослідження. ─ Розглянути способи визначення якості рослинної олії. ─ Обґрунтувати структуру приладу. ─ Виконати опис конструкції. ─ Виконати розрахунок схеми електричної принципової та обґрунтувати вибір елементної бази. ─ Виконати розрахунок похибок. Для проєктування приладу обрано фотометричний метод, який має переваги через чутливість до температурних змін рослинної олії. З підвищенням температури в олії відбуваються хімічні реакції та фізичні перетворення, що призводить до зміни її оптичних властивостей. Ці зміни надають цінну інформацію про вплив температури на олію. Фотометричні вимірювання є неруйнівним. Такі вимірювання можна виконувати швидко, що дозволяє аналізувати вплив температури на рослинну олію в реальному часі. Використовуючи переваги фотометрії, дослідники та промисловці можуть отримати цінну інформацію про вплив температури на якість рослинної олії. The goal of the diploma project is to develop a device for determining the quality of vegetable oil before and after use. The object of the research is vegetable oils before and after temperature treatment. The subject of the study is the process of determining the quality of vegetable oil by the photometric method. Research methods – spectrophotometry, photometry, regression methods of analysis and processing of experimental results. To fulfill the set goal, the following tasks must be solved: ─ Analysis of the research object. ─ Consider methods of determining the quality of vegetable oil. ─ To justify the structure of the device. ─ Complete the design description. ─ Perform the calculation of the electrical principle diagram and justify the choice of element base. ─ Calculate errors. The photometric method was chosen for designing the device, which has advantages due to its sensitivity to temperature changes of vegetable oil. As the temperature rises, chemical reactions and physical transformations occur in the oil, which leads to a change in its optical properties. These changes provide valuable information about the effect of temperature on the oil. Photometric measurements are non-destructive. Such measurements can be performed quickly, allowing for real-time analysis of the effect of temperature on vegetable oil. By taking advantage of photometry, researchers and industrialists can obtain valuable information about the effect of temperature on the quality of vegetable oil.

Серед фотонних оптоелектронних матеріалів особливо можна виділити колоїдні нанокристали напівпровідникових квантових точок (QDs). Завдяки своїй високій ефективності та вузькій смузі випромінювання, спектральній чистоті та можливості точного налаштування вони широко використовуються у штучному освітленні та дисплеях. В результаті використання QDs в кольороперетворювальних світлодіодах у поєднанні з люмінофорами вдається одночасно досягти вдалої кольоропередачі об'єктів, що освітлюються. Спектральне перекриття пристрою з чутливістю людського ока є видатним, на відміну від інших традиційних джерел, таких як лампи розжарювання та люмінесцентні лампи, а також світлодіодів на основі люмінофора, які не можуть забезпечити всі вищезазначені характеристики одночасно. Колоьорознавство QDs для освітлення та дисплеїв підсумовується в цій статті разом із останніми досягненнями в світлодіодах на основі інтегрованих QDs та дослідженнях дисплеїв. Колоьорознавство, фотометрія та радіометрія представлені в першому розділі. Спектральні конструкції білих світлодіодів на основі інтегрованих QDs призвели до ефективного як внутрішнього, так і зовнішнього освітлення. Кольороперетворювальні світлодіоди на основі QDs та дисплеї обговорюються як докази концепції в наступному розділі. У заключенні ми представляємо огляд дослідницьких можливостей і труднощів, а також прогноз на майбутнє. When it comes to photonic optoelectronic materials, colloidal nanocrystals of semiconductor quantum dots (QDs) are quickly rising to the top of the heap. With their great efficiency and narrow emission band, they have gained interest for their usage in artificial lighting and displays because of their spectral purity and fine-tunability. As a result of using QDs in color-conversion LEDs in combination with phosphors, it is possible to simultaneously achieve successful color rendition of illuminated objects. The device spectral overlap with the sensitivity of the human eye is outstanding, in contrast to other conventional sources like incandescent and fluorescent lights and phosphor-based LEDs, which cannot attain all of the above features at the same time. Color science of QDs for lighting and displays is summarized in this paper, along with recent breakthroughs in QD-integrated LEDs and display research. Color science, photometry, and radiometry are introduced in the first chapter. Spectral designs of QD-integrated white LEDs have resulted in efficient lighting for both indoor and outdoor applications after offering an overview of QDs. QD colorconversion LEDs and displays are discussed as proof-of-concept applications in the next section. Finally, we present an overview of research opportunities and difficulties, as well as a prediction for the future.

In the Tycho-2 catalogue system the processing of 1529 photographic plates of the FON Dushanbe project from the collection of the Institute of Astrophysics of the National Academy of Sciences of Tajikistan was completed. The photographic plates with the size of 8º×8º (30x30 cm) were exposed in the zones from -8º to + 84º in the period of 1985-1992 years. In years 2017 – 2020 the plates were digitized using a Microtek ScanMaker 1000XL Plus scanner with the resolution of 1200 dpi, so the size of the digitized images is near 13000x13000 px. Based on the results of the processing of digitized images a catalogue of equatorial coordinates α, δ and B-magnitudes of stars for the northern hemisphere of the sky was created. The catalog contains about 30 million stars and galaxies for the epoch 1988.74. The average internal accuracy of the catalogue for all objects is σαδ = ±0.32" and σB = ± 0.11 m (for stars in the range of B = 8 m -14 m the errors are σαδ = ±0.19" and σB =±0.07 m ) for equatorial coordinates and B-magnitudes respectively. The convergence between calculated and reference positions from the Tycho-2 catalogue is σαδ = ±0.07" and the convergence with photoelectric B-magnitudes is σB = ±0.16 m . Five astronomical institutions took part in the processing of the photographic plates and in the creating of the FON-Dushanbe catalogue: Institute of Astrophysics of NAS of Tajikistan; Walter Hohmann Observatory, Essen, Germany; Ulugh Beg Astronomical Institute UAS, Uzbekistan; Research Institute “Mykolaiv Astronomical Observatory”, Ukraine and Main Astronomical Observatory NASU, Ukraine., В системі каталога Tycho-2 закінчено обробку 1529 платівок за програмою ФОН-Душанбе із колекції Інституту астрофізики АН республіки Таджикистан. Платівки з робочим полем розміром 8º×8º були експоновані в зонах від -8º до +84º в період 1985-1992 рр. Астронегативи були оцифровані в 2017- 2020 рр. на сканері Microtek ScanMaker 1000XL Plus з просторовим розрізненням 1200 dpi, розмір платівок – 30х30 см або біля 13000х13000 пкл. За результатами обробка оцифрованих платівок створено каталог екваторіальних координат α,δ і B- величин зір для північної півкулі неба. Каталог нараховує біля 30 млн. Зір та галактик до B ≤ 17.2 m на епоху 1988.74 р. Внутрішня точність каталога для всіхоб’єктів складає σ αδ = ±0.32" та σ B = ±0.11 m (для зір в інтервалі B = 8 m -14 m похибки рівні σ αδ = ±0.19" та σ B =±0.07 m ) для екваторіальних координат і зоряних B-величин відповідно. Сходимість між обчисленими авторами та опорними положеннями складають σ αδ =±0.07", а сходимість з фотоелектричними зоряними B-величинами дорівнює σ B = ±0.16 m . В обробці платівок і створенні каталога ФОН-Душанбе приймали участь п’ять астрономічних закладів: Інститут астрофізики АН Республіки Таджикистан, Обсерваторія ім. Вальтера Хоманна в Ессені (Німеччина), Астрономічний інститут ім. Улугбека АН Республіки Узбекистан, НДІ “Миколаївська астрономічна обсерваторія (Україна) та Головна астрономічна обсерваторія НАН України.

The paper presents a study of a device for measuring physiological human parameters by photometry. The purpose of this paper is to design a portable software and hardware complex for monitoring the human physiological condition based on the integrated heart rate sensor and microcontroller. In a process of the mathematical modeling of pulse signals, spectral analysis and filtering of the photoplethysmogram signal model with an additional pulse wave signal have been performed, which made it possible to determine both the range of values of pulse signal parameters and peak pulse signal detector parameters, that, in turn, provides avoiding calculation errors. Based on the obtained results of mathematical modeling, the computational algorithms of the physiological monitoring system have been optimized that have been implemented on the basis of a modern energy efficient and inexpensive microcontroller STM32F103C8. The development of a prototype system for the study of physiological parameters has been performed using a bread-board that allows fast testing and provides the ability to quickly replace/add the necessary components of the system. The implemented monitoring system has an additional function of connection to a PC on which it is possible to display data from the pulse oximeter in terminal mode, as well as further process them in the MATLAB environment for a detailed study of the human physiological condition. Thus, the need to create a portable software and hardware complex for monitoring the human condition, based on an integrated heart rate sensor and microcontroller, is relevant, and the designed system can be used in everyday conditions to monitor human physiological parameters such as heart rate, oxygen saturation and temperature., У роботі представлено дослідження пристрою вимірювання фізіологічних показників людини з використанням фотометрії. Метою даної роботи є створення портативного програмно-апаратного комплексу моніторингу стану людини, на базі інтегрального датчика пульсу та мікроконтролера. Результати тестування прототипу системи моніторингу фізіологічних показників людини свідчать про подвійне підвищення швидкості та точності вимірювань у співвідношенні 2:1, в порівнянні з недорогими готовими пульсоксиметрами. Спроектована система може використовуватися в повсякденних умовах для моніторингу фізіологічного стану людини.

Актуальність теми. Аналіз фотометричних зображень більш притаманний дослідженню космічних об’єктів, але також може бути використаний в біомедичних при для контролі якості оптичного просвітлення, вимірюванні рівня глюкози в крові, контролю потужності лазерного випромінювання при виведенні татуювань, та інших дослідженнях яких зображення отримується фотометром з еліпсоїдальними рефлекторами. З огляду на існуючі програмні рішення мала частина дозволяє аналізувати зображення отримані фотометром з ЕР, при цьому слабкими сторонами є ручний процес визначення зон інтересу, що в свою чергу призводить до зниження точності та часу затраченого на дослідження. В даній роботі запропоновано алгоритм, що дозволить автоматизувати процес пошуку плями розсіювання на зображенні за допомогою методів комп’ютерного зору, а саме алгоритму Кенні. Знайдена пляма розбивається на зони інтересу відповідно до правил, в яких обчислюється середнє значення інтенсивності, що таким чином підвищує точність обчислення та зменшує затрати часу. Мета дослідження: Розробка програмного рішення на основі комп’ютерного зору яка дозволить автоматизувати процес аналізу фотометричних зображень. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 1. Розглянути особливості отримання фотометричних зображень та існуючі методи для аналізу; 2. Проаналізувати методи глибинного навчання та вибрати найдоцільніший; 3. Для покращення роботи алгоритму дослідити усі кроки алгоритму Кенні на фотометричному зображенні отриманому фотометром з ЕР ; 4. Розробити алгоритм детекції зон. 5. Створити візуальний інтерфейс. 6. Провести оптичне просвітлення, та апробацію розробленого ПЗ. Об’єкт дослідження: процеси обробки та аналізу зображень отриманих за допомогою фотометру із еліпсоїдальними рефлекторами. Предмет дослідження: процеси обробки та аналізу зображень отриманих за допомогою фотометру із еліпсоїдальними рефлекторами. Методи дослідження – методи для визначення зон інтересу, методи отримання фотометричних зображень, методи комп'ютерного зору. Наукова новизна – використання комп’ютерного зору для автоматизації процесу вибору плями розсіювання. Практична цінність – розроблене ПЗ дозволяє покращити точність, швидкість та спростити процес аналізу. Практичні та теоретичні результати даної роботи, використовуються в навчальному процесі кафедри виробництва приладів КПІ ім. Ігоря Сікорського при проведені лекційних та лабораторних занять з дисципліни «Біофотоніка». Апробація результатів дослідження: основні положення роботи були висвітлені на наступних наукових конференціях: 1. 12 Міжнародна науково-технічна конференція «Нові напрями розвитку приладобудування» – 17-19 листопада 2019 року, БНТУ, м. Мінськ, Білорусь. 2. 17 Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 15 -16 травня 2019, Київ, Україна. 3. 18 Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 19 - 20 травня 2020 Київ, Україна. The relevance of master's thesis. Analysis of photometric images is more common in the study of space objects, but can also be used in biomedical research to control the quality of optical lighting, measuring blood glucose, controlling the power of laser radiation during tattooing, as well as others receiving photometers from ellipsoidal reflexes. Given the existing software solutions, a small part allows you to analyze the image obtained by a photometer with EP, using these weaknesses - this is a manual process of determining interests, which in turn will reduce the accuracy and time of the study. This paper proposes an algorithm that will automate the process of finding image scattering spots using computer vision techniques, namely the Kenny algorithm. The spot found expands in the area of interest according to the rules in which the average intensity value is calculated, thus increasing the accuracy of the calculation and reducing the time delay. The main goal of the work: Development of a software solution based on computer vision that will automate the process of analyzing photometric images. To achieve this goal, it is necessary to solve a number of tasks: 1. Consider the features of obtaining photometric images and existing methods for analysis; 2. Analyze the methods of in-depth learning and choose the most appropriate; 3. To improve the algorithm, investigate all the steps of the Kenny algorithm on a photometric image obtained by a photometer with EP; 4. Develop a zone detection algorithm. 5. Create a visual interface. 6. Conduct optical illumination, and test the developed software in practice, draw conclusions about the accuracy of the method. Object of research: the processes of handling and analysis of the image taken behind the auxiliary photometer from the electronic reflectors. Subject of research: processes of processing and analysis of images obtained with a photometer with ellipsoidal reflectors. Research methods - methods for determining areas of interest, methods for obtaining photometric images, methods of computer vision. Scientific novelty: the use of computer vision to automate the process of selecting a scattering spot. Practical value: the developed software allows to improve accuracy, speed, and simplify the analysis process. Practical and theoretical results of this tethis, are used educational process of the Department of Device Production KPI. Igor Sikorsky during lectures and laboratory classes in the discipline "Biophotonics". Approbation of research results: the main provisions of the work were covered at the following scientific conferences: 1. 12th International Scientific and Technical Conference "New Directions of Instrument Making Development" - November 17-19, 2019, BNTU, Minsk, Belarus. 2. 17 All-Ukrainian scientific-practical conference of students, graduate students and young scientists "Look into the future of instrument making", May 15-16, 2019, Kyiv, Ukraine. 3. 18th All-Ukrainian scientific-practical conference of students, graduate students and young scientists "Look into the future of instrument making", May 19 - 20, 2020 Kyiv, Ukraine.

У даній роботі розглядаються основні стандарти світлорозсіяння, їх основні характеристики, а також та базові методи та компоненти приладів для дослідження оптичних властивостей матеріалів та середовищ.

В представленій магістерській дисертації проведені аналіз та розробка автоматизованої світлоприймальної системи біомедичного фотометру. Робота включає в себе 4 розділи та викладена на 85 сторінках, містить 19 рисунків, 46 таблиць та додаткові матеріали, які розміщені в розділі «Додатки». Перший розділ присвячений ознайомленню та вивченню явищ фотометрії, взаємодії світла із біологічними тканинами, а також важливі терміни і формули для розуміння поставленої задачі. Другий розділ присвячений цілком розробці світлоприймального каналу, а саме вибору елементів, складанню електричної схеми, тестуванню приладу на ранніх етапах. Третій розділ являє собою остаточне тестування приладу в лабораторних умовах. Додатково розроблений алгоритм проведення досліджень, описана підготовка зразків та отримання результатів у вигляді таблиць і графіків. Четвертий розділ – розроблений стартап-проект для впровадження системи на ринок. In the presented master's dissertation, the analysis and development of the receiving channel of the light receiving system of the biomedical photometer are carried out. The work includes 4 sections and is set out on 85 pages, contains 19 figures, 46 tables and additional materials, which are placed in the section "Appendices". The first section is devoted to the acquaintance and study of the phenomena of photometry, the interaction of light with biological tissues, as well as important terms and formulas for understanding the problem. The second section is devoted entirely to the development of the receiving channel, namely the selection of elements, assembly of the electrical circuit, testing of the device in the early stages. The third section is the final testing of the device in the laboratory. Additionally, an algorithm for conducting research has been developed, and the preparation of samples and obtaining results in the form of tables and graphs has been described. The fourth section is a developed startup project for the introduction of the system on the market.

Морфологічна різноманітність біологічних середовищ (БС) визначає різний характер проходження світла через тканини. При патологічних станах у тканинах можуть відбуватися процеси зміни структурного складу клітини, збільшення їх розмірів, трансформація і руйнування навколишніх тканин. Зміна описаних параметрів призводить до зміни оптичних параметрів, таких як коефіцієнт екстинкції та фактор анізотропії розсіювання, що можуть бути визначені шляхом фотометричного аналізу. В даній роботі для проведення оцінки фотометричних зображень шляхом оцінки плями розсіювання досліджуваної тканини, досліджуються значення інтенсивності та аналізується форма плями розсіювання, що отримується шляхом просторового розподілу інтенсивності розсіяного світла, та відрізняються для здорових та патологічно змінених біологічних тканин. Процес проведення порівняльного аналізу з використанням досить великої кількості експериментально отриманих фотометричних зображень, потребує багато затраченого часу, адже відповідно до обраного методу необхідно виконати операції, для кожного зображення. Також при виконанні операцій необхідно враховувати вплив людського фактору та отримання хибних даних в результаті. В роботі запропоновано для обробки фотометричних зображень використання автоматизовану систему, що включає у себе проведення операцій з отримання значень інтенсивності, оцінки форми плями розсіювання та порівняльного аналізу фотометричних зображень. Актуальність роботи полягає в тому, що за допомогою автоматизованої системи прискорюється і спрощується процес обробки фотометричних зображень, та підвищується достовірність отриманих результатів. Morphological diversity of biological media (BS) determines the different nature of the passage of light through tissues. At pathological conditions in fabrics processes of change of structural structure of a cell, increase in their sizes, transformation and destruction of surrounding fabrics can occur. The change in the described parameters leads to a change in the optical parameters, such as the extinction coefficient and the scattering anisotropy factor, which can be determined by photometric analysis. In this work, to evaluate the photometric images by estimating the scattering spot of the studied tissue, the intensity values are investigated and the shape of the scattering spot obtained by the spatial distribution of scattered light intensity is analyzed and different for healthy and pathologically altered biological tissues. The process of comparative analysis using a large number of experimentally obtained photometric images, requires a lot of time, because according to the chosen method it is necessary to perform operations for each image. Also, when performing operations, it is necessary to take into account the influence of the human factor and obtaining erroneous data as a result. The paper proposes the use of an automated system for processing photometric images, which includes operations to obtain intensity values, estimation of the shape of the scattering spot and comparative analysis of photometric images. The relevance of the work is that with the help of an automated system the process of processing photometric images is accelerated and simplified, and the reliability of the obtained results is increased

У даному розділі розглядаються особливості проектування фотометрів з еліпсоїдальними рефлекторами шляхом вдосконалення серійного обладнання для мікроскопії, а також при побудові індивідуальних прототипів. Розглянуті принципи зонного аналізу при обробці фотометричних зображень, отриманих при фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами. Обумовлені математичні та аналітичні аспекти вирішення зворотної задачі теорії переносу випромінювання методами потокових моделей Кубелки-Мунка та інверсного Монте-Карло в контексті роботи біомедичних фотометрів з еліпсоїдальними рефлекторами, що працюють у відбитому, а також у відбитому та пропущеному світлі Розглянуто взаємозв'язок фотометричних зображень та оптичних властивостей досліджуваних біологічних середовищ. In this chapter discusses the design features of photometers with ellipsoidal reflectors by improving the standard equipment for microscopy, as well as in the construction of individual prototypes. The zone analysis principles at the photometric images processing obtained by photometry by ellipsoidal reflectors are considered. Mathematical and analytical aspects the inverse problem of the radiative transfer theory solving by Kubelka-Munk flow models and Monte Carlo simulation in the context of biomedical photometers with ellipsoidal reflectors operating in reflected, as well as in reflected and transmitted light are discussed. optical properties of the studied biological media.

Дана глава присвячена розробці механізмів Монте-Карло моделювання поширення світла в інформаційно-вимірювальній системі біомедичного фотометру з еліпсоїдальними рефлекторами. Обґрунтовано особливості формування вхідних даних та базового алгоритму симуляції, а також визначено граничні умови моделювання. Представлено аналітичні особливості програмної адаптації параметрів джерела випромінювання, приймальної системи, а також меж поділу та розсіювально-поглинальних властивостей біологічного середовища, що покладені в основу симуляції. Наведені принципи визначення оптичних коефіцієнтів, алгоритм і принципи програмної реалізації симуляції Монте-Карло в системі «джерело випромінювання + біологічне середовище + вимірювальний засіб». This chapter is devoted to the development of Monte Carlo simulation of light propagation in the information-measuring system of a biomedical photometer with ellipsoidal reflectors. The peculiarities of input data formation and basic simulation algorithm are substantiated, as well as the boundary conditions of modeling are determined. Analytical features of software adaptation of parameters of radiation source, receiving system, and also media boundaries and scattering-absorbing properties of biological tissue which are the basis of simulation are presented. The determination principles of optical coefficients, algorithm and principles of software implementation of Monte Carlo simulation in the system "radiative source + biological media + measuring tool" are given.

У даному розділі розглядаються перспективи застосування методу дзеркальних еліпсоїдів обертання для різноманітних задач оптичної біомедичної діагностики. Розглянуті схемо-технічні та функціональні схеми лазерного допплерівського флоуметру, пристрою для визначення показника заломлення біологічних середовищ, спектрофотометру з еліпсоїдальними рефлекторами для дослідження оптичних властивостей біологічних середовищ у відбитому та пропущеному світлі, а також дерматоскопу. This chapter considers the applying prospects of the mirror ellipsoid of revolution method for various problems of optical biomedical diagnostics. Structural and functional schemes of laser Doppler flowmeter, device for determining the biological media refractive index, spectrophotometer with ellipsoidal reflectors for studying the biological media optical properties in reflected and transmitted light, as well as a dermatoscope are consider.

Дана глава присвячена розробці методу дзеркальних еліпсоїдів обертання для задач дослідження оптичних властивостей світлорозсіювальних біологічних середовищ. Представлено структурні схеми базових фотометрів з еліпсоїдальними рефлекторами і окреслені особливості їх функціонування. Наведено математичний апарат розрахунку ходу променів в рефлекторі з внутрішньою відбиваючою поверхнею та розглянуто основні траєкторії рухів променів. Представлено алгоритм запропонованого механізму рей-трейсингу та розглянуті особливості його програмної реалізації. Показано результати абераційного аналізу роботи рефлектора обраної конфігурації. This chapter is devoted to the development a mirror ellipsoids of revolution method for problems of studying the optical properties of light-scattering biological media. The structural schemes of basic photometers with ellipsoidal reflectors are presented and the peculiarities of their functioning are outlined. The mathematical apparatus for the ray tracing in a reflector with an internal reflecting surface is presented and the main trajectories of ray motion are considered. The algorithm of the proposed ray-tracing mechanism is presented and the peculiarities of its software implementation are considered. The results of aberration analysis of the selected configuration reflector are shown.

У даному розділі розглядаються особливості прикладного застосування фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами для створення та вдосконалення засобів біологічної та медичної діагностики і контролю. Оцінено вплив фактору анізотропії розсіяння на освітленість фотометричних зображень та можливості біомедичної гоніофотометрії. Розроблено та досліджено вимірювальну систему для кутової фотометрії у розсіяному назад світлі. На підставі модельного експерименту оцінено перспективи застосування фотометру з ЕР для контролю оптичного просвітлення шкіри людини. Створено прототип оптичного неінвазивного глюкометру з ЕР та досліджено його функціональні особливості. Розглянуті особливості та переваги побудови оптичного зворотного зв’язку на основі фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами для систем біонічних пальців рук людини. This chapter discusses the photometry by ellipsoidal reflector applied features to create and improve tools for biological and medical diagnostics and control. The influence of scattering anisotropy factor on the illuminance of photometric images and the possibility of biomedical goniophotometry are estimated. A measuring system for angular photometry in backscattered light was develop and investigate. Based on the model experiment, the application prospects of the photometer with ellipsoidal reflector for human skin optical clearing control are estimated. A prototype of an optical non-invasive glucometer with ellipsoidal reflectors was created and its functional features were studied. Features and advantages of constructing optical feedback based on photometry by ellipsoidal reflectors for bionic finger systems of a human limb are consider.

У даному розділі представлені результати аналітичного огляду та літературного пошуку, що розкривають попушувану проблематику. Зокрема, наведені та охарактеризовані області застосування методів біофотометрії, що найчастіше використовуються при оптичній біомедичній діагностиці та клінічних процедурах за певною медичною спеціалізацією. Проаналізовані особливості поширення оптичного випромінювання в біологічних середовищах, а також основні принципи теорії переносу випромінювання, що математично та аналітично інтерпретують цей процес. Проаналізовані оптичні властивості окремих біологічних середовищ та розглянуті типові інформаційно-вимірювальні засоби, що застосовуються для їх дослідження. The results of an analytical review and a literature search that reveal the features of light scattering photometry by biological media issues are presented in this chapter. In particular, the application areas of bio-photometry methods most used in optical biomedical diagnostics and clinical procedures in a concrete medical specialization are given and characterized. Peculiarities of light propagation in biological media are analyzed, as well as the basic principles of radiative transfer theory that mathematically and analytically interpret this process. The optical properties of separate biological medias are analyzed and the typical information-measuring tools used for their research are considered.

У даному розділі розглядаються технологічні засади виготовлення та контролю еліпсоїдальних рефлекторів. Обґрунтовано вибір матеріалів еліпсоїдів для різних методів формоутворення асферичної поверхні. Сформульовані принципи виготовлення металевих дзеркальних еліпсоїдів обертання із застосуванням вертикально-розточувальної технології, а також технології 3D друку з пластику. Обумовлені практичні аспекти нанесення дзеркального покриття на внутрішню еліпсоїдальну пластикову поверхню. Представлені особливості контролю форми еліпсоїдальної поверхні та здійснено фотометричне порівняння функціонування рефлекторів, виготовлених за різними технологіями. The technological principles of manufacturing and control the ellipsoidal reflectors are considered in this chapter. The ellipsoidal reflectors materials option at the different methods of aspherical surface forming are substantiated. Manufacturing principles of metal mirror ellipsoid of revolution by the vertical boring technology, as well as 3D printing technology from plastic are formulated. The practical aspects of applying a mirror coating on the inner ellipsoidal plastic surface are determined. Ellipsoidal surface shape control features and the photometric comparison of the reflectors functioning, produced by different technologies are presented.

У даному розділі розглядаються особливості світлорозсіяння в системі «джерело випромінювання + біологічне середовище + вимірювальний засіб» для різних профілів розподілу енергії в лазерному пучку та їх вплив на відносний розподіл освітленості фотометричних зображень при їх зонному аналізі для різних шарів шкіри людини. Розглядають засади впливу параметрів еліпсоїдальних рефлекторів на граничні геометричні властивості розсіяного оптичного випромінювання в прямому та зворотному напрямку, а також обґрунтовано вплив діаметру та потужності падаючого променю в задачах раманівської спектроскопії еліпсоїдальними рефлекторами. This chapter considered the features of light scattering in the system "radiative source + biological media + measurement tool" for different energy distribution in the laser beam profile and their influence on the relative light distribution of photometric images in their zone analysis for the different layers of human skin. The influence principles of ellipsoidal reflectors parameters on the limiting geometric properties of forward and backscattered light and the influence of incident ray diameter and power in Raman spectroscopy problems with ellipsoidal reflectors are considered.

На дипломний проект бакалавра було вирішено розробити автоматизований пристрій для контролю освітленості. На основі літературного огляду проведено аналіз сучасних моделей люксметрів, сфер їхнього застосування, принципу дії. Виявлено проблематику застосування даних приладів у сфері сільського господарства, а саме при вирощування рослин захищеного ґрунту, які потребують постійного контролю. Обрано варіанти автоматизації для покращення роботи приладу в даній області. Розроблено пристрій, при застосуванні якого вирішується задача не тільки контролю освітленості, а й контролю рівня потоку інфрачервоного випромінювання та за допомогою датчика кольору визначаються відтінки забарвлення листя, щоб дізнатися, яких поживних речовин не вистачає рослині на певному етапі росту. Пристрій було зібрано на основі плати Adafruit METRO Arduino-Compatible. Проведено випробування, такі як: вимірювання освітленості, світлового потоку в видимому діапазоні довжин хвиль спектру, рівня інфрачервоного випромінювання, визначення певної кількості кольорів об’єктів контролю. Автоматизацію пристрою для використання у сфері сільського господарства успішно реалізовано. It was decided to develop an automated device for light control for the bachelor's project. The analysis of modern models of luxmeters, spheres of their application, principles of action are carried out. The problems of application of these devices in the field of agriculture are revealed, namely at plants cultivation of the protected soil which need constant control. To improve performance of the device in this area different automation options had been chosen. The device that solves the problem not only of light control, but monitor infrared radiation and with using color sensor detection of leaves color to determine which nutrients the plant is lacking was developed. The device was assembled on the basis of the Adafruit METRO Arduino-Compatible board. Tests were performed, such as: measurement of illuminance, light flux in the visible region of spectrum wavelengths, level of infrared radiation, determination of a certain number of test objects colors. Automation of the device for using in agriculture was successfully completed.

Background. Analysis of photographs of crystalline structures formed during drying of biological fluids and in particular oral liquid, is widely used as a diagnostic method for assessing the state of the human body. The urgent task is the development of automated methods of numerical morphometry with the help of computer programs for analyzing the differences in the shape, size, texture, color and number of crystalline structures to exclude subjective contributions and dependence of analysis on the qualifications of the researcher.Objective. Study of processes of dehydration structurization of oral liquid and direct formation of crystalline structures in conditions of application of repeated cycles of hydration and dehydration. They studied their influence on the formation of the crystalline structure, o the quality of its reproduction on digital photos of the facies.Methods. Oral liquor samples were given to groups of volunteers aged 19–23, men and women. From the samples after their preliminary mixing and degassing to a homogeneous state, drops of the examined oral liquid were dosed and microdasitors were applied to the horizontal objective glass. There were cycles of partial hydration–dehydration.Results. The processes of repeated dissolution of the solid phase of the dried drop of the oral liquid (facies), the conditions of osmotic, diffusion, extraction displacement of crystalline substances and their structuring after dissolution of a drop of a new liquid and dehydration by drying are considered. It was found that under the influence of cycles of hydration-dehydration, crystalline substances of the oral liquid continue to preserve their crystalline properties in the derivative facies. The obtained results of the study indicate that the cycles of partial hydration - dehydration of the facials of the oral liquid – are achieved by filtration (purification) of the release of a part of the dissolved facies from foreign impurities, and the clarity of the image of the crystalline structure.Conclusions. It has been shown that the crystal-forming components of the facial fluid of the mouth retain their crystalline properties and the ability to recrystallize after drying and are capable of restoring a balanced state under the influence of solvent hydration. Hydration by a solvent of a particle of a solid facial plane restores the dissolution and extraction of the facial components in the drop field of the solvent, and the subsequent dehydration by drying forms the updated crystallization texture of the derivative of the facies; while the optically active impurities and interferences are filtered, and digital images of the crystallized structure of the derivative of the facial fluid of the mouth are formed by purified and gaining a high degree of clarity. The offered algorithms, formal procedures and means of obtaining an electronic image of crystallized textures of derivative facies are offered., Проблематика. Анализ фотоизображений кристаллических структур, образованных при высушивании биологических жидкостей, в частности ротовой жидкости, широко используется как диагностический метод оценки состояния организма человека. Актуальной задачей является разработка автоматизированных методов численной морфометрии с помощью компьютерных программ для анализа различий формы, размеров, текстуры, цвета и количества кристаллических структур для исключения субъективного вложения и зависимости анализа от квалификации исследователя.Цель. В работе изучаются процессы дегидратационной структуризации ротовой жидкости и непосредственно формирования кристаллических структур в условиях применения повторных циклов гидратации и дегидратации. Изучается их влияние на образование кристаллической структуры, качество ее воспроизведения на цифровых фотоизображениях фации.Методика реализации. Образцы ротовой жидкости получали у группы добровольцев в возрасте 19–23 лет, мужчин и женщин. С образцов после их предварительного перемешивания и дегазации до однородного состояния отбирались дозировано капли исследуемой ротовой жидкости и наносились микродозатором на горизонтальное предметное стекло. Проводились циклы частичной гидратации–дегидратации.Результаты. Рассмотрены процессы повторного растворения твердой фазы высушенной капли ротовой жидкости (фации), осмотического, диффузного, экстракционного перемещения кристаллообразовавшихся веществ и их структуризации после растворения каплей новой жидкости и дегидратации высушиванием. Выявлено, что под влиянием циклов гидратации–дегидратации кристаллизированые вещества ротовой жидкости продолжают сохранять свои свойства кристаллообразования в производных фациях. Полученные результаты исследования свидетельствуют, что циклами частичной гидратации–дегид­ратации фаций ротовой жидкости достигаются фильтрация (очистка) части фации, которая растворяется, от посторонних примесей, повышение четкости изображения кристаллической структуры.Выводы. Показано, что компоненты кристаллообразования фации ротовой жидкости сохраняют свои кристаллические свойства и способность к перекристаллизации после высыхания и способны восстанавливать уравновешенное состояние под влиянием гидратации растворителем. Гидратация растворителем части плоскости твердой фации восстанавливает растворение и экстрагирование компонентов фации в поле капли растворителя, а последующая дегидратация высушиванием формирует обновленную кристаллизационную текстуру производной фации. При этом оптически активные добавки и помехи фильтруются, а цифровые изображения кристаллизованной структуры производной фации ротовой жидкости формируются очищенными и приобретают значительную четкость. Предлагаются разработанные алгоритмы, формальные процедуры и средства получения электронного фотоизображения кристаллизованной текстуры производных фаций., Проблематика. Аналіз фотозображень кристалічних структур, утворених під час висушування біологічних рідин, зокрема ротової рідини, широко використовується як діагностичний метод оцінювання стану організму людини. Актуальною задачею є розробка автоматизованих методів числової морфометрії з використанням комп’ютерних програм для аналізу відмінностей форми, розмірів, текстури, кольору та кількості кристалічних структур для виключення суб’єктивного внеску та залежності аналізу від кваліфікації дослідника.Мета. У роботі вивчаються процеси дегідратаційної структуризації ротової рідини і безпосередньо формування кристалічних структур в умовах застосовування повторних циклів гідратації та дегідратації. Вивчається їх вплив на утворення кристалічної структури, якості її відтворення на цифрових фотозображеннях фації.Методика реалізації. Зразки ротової рідини отримували у групи добровольців віком 19–23 роки, чоловіків і жінок. Зі зразків після їх попереднього перемішування і дегазації до однорідного стану відбирались дозовано краплі досліджуваної ротової рідини, які наносились мікродозатором на горизонтальне предметне скло. Проводились цикли часткової гідратації–дегідратації.Результати. Розглянуто процеси повторного розчинення твердої фази висушеної краплі ротової рідини (фації), осмотичного, дифузійного, екстракційного переміщення кристалотвірних речовин та їх структуризації після розчинення краплею нової рідини і дегідратації висушуванням. Виявлено, що під впливом циклів гідратації–дегідратації кристалотвірні речовини ротової рідини продовжують зберігати свої кристалотвірні властивості у похідних фаціях. Отримані результати дослідження свідчать, що циклами часткової гідратації–дегідратації фацій ротової рідини досягається фільтрація (очищення) частини фації, що розчиняється, від сторонніх домішок, підвищення чіткості зображення кристалічної структури.Висновки. Показано, що кристалотвірні компоненти фації ротової рідини зберігають свої кристало­твірні властивості й здатність до перекристалізації після висихання, а також здатні відновлювати врів­новажений стан під впливом гідратації розчинником. Гідратація розчинником частини площини твердої фації відновлює розчинення і екстрагування компонентів фації в поле краплі розчинника, а подальша дегідратація висушуванням формує оновлену кристалізаційну текстуру похідної фації. При цьому оптично активні домішки та завади фільтруються, а цифрові зображення кристалізованої структури похідної фації ротової рідини формуються очищеними і набувають значної чіткості. Пропонуються розроблені алгоритми, формальні процедури та засоби отримання електронного фотозображення кристалізованої текстури похідних фацій.

Стаття присвячена аналізу сучасних сфер застосування люксметрів, їх параметрів та стану розвитку технології на сьогодні. У роботі приведено короткий опис принципу роботи таких оптико-електронних приладів, порівняльний аналіз характеристик новітніх моделей та їх можливостей. Актуальність даної роботи також полягає в детальному огляді різноманітних сучасних сфер життєдіяльності людини, в яких необхідно проводити контроль рівня освітленості. The article is devoted to the analysis of modern spheres of application of luxmeters, their parameters and development condition of technology for today. Paper gives brief description of the principle of operation of such optoelectronic devices, a comparative analysis of the characteristics of the latest models and their capabilities. The relevance of this work also lies in detailed review of various modern areas of human life, in which it is necessary to control the level of illumination. Статья посвящена анализу современных сфер применения люксметров, их параметров и состояния развития технологии на сегодня. В работе приведены краткое описание принципа работы таких оптико-электронных приборов, сравнительный анализ характеристик новейших моделей и их возможностей. Актуальность данной работы также заключается в детальном обзоре различных современных сфер жизнедеятельности человека, в которых необходимо контролировать уровень освещенности.

У роботі вирішено комплекс задач, що дозволило вирішити важливу науково-прикладну проблему розробки методу побудови і застосування еліпсоїдальних рефлекторів в системах реєстрації та аналізу розсіяного оптичного випромінювання, а також апробації нових конструктивних, функціональних та медико-біологічних рішень. Це дало змогу теоретично та експериментально обґрунтувати метод і апаратні засоби застосування еліпсоїдальних рефлекторів для фотометрії світлорозсіяння біологічними середовищами при виявленні їх оптичних властивостей та ідентифікації фізичного та фізіологічного стану. Запропоновано фундаментальну основу вирішення вказаної проблеми завдяки вперше розробленого механізму рей-трейсингу, що взаємо пов’язує параметри джерела випромінювання, біологічного середовища, еліпсоїдального дзеркала та матричного приймача випромінювання в інформаційно-вимірювальній системі біомедичного фотометру з еліпсоїдальними рефлекторами, і який дозволяє вирішувати пряму та інверсну задачі поширення оптичного випромінювання методом статистичного моделювання Монте-Карло. The thesis is devoted to the solution of the important scientifically applied problem of development the construction and application method of ellipsoidal reflectors in the registration and analysis systems of scattered optical radiation, as well as approbation of new structural, functional and biomedical solutions. This made it possible to theoretically and experimentally substantiate the method and hardware of the use the ellipsoidal reflectors for photometry of light scattering by biological media in the detection of their optical properties and identification of physical and physiological state. A fundamental basis for solving this problem is the first-time developed mechanism of ray-tracing, which colligate the parameters of the radiation source, biological media, ellipsoidal reflector and matrix photodetector in the information-measuring system of biomedical photometer, which allows to solve the direct and inverse problems of light propagation by the Monte Carlo statistical simulation. The main content of the thesis is outlined in eight chapters, which present and substantiate the goal and results of the work. The first chapter presents the results of analytical review and literary search, which reveal the tasks raised in the doctorate thesis. In particular, the methods of biophotonics that are most commonly used in the study of different biological media are given. The features of optical radiation propagation in biological media are analyzed, as well as the basic principles of the transfer radiative theory, which mathematically and analytically interpret this process. Typical photometric tools used for the study of biological media, boundary conditions of their use, and functional limitations are analyzed. The second chapter is devoted to the development a method of investigation the biological media optical properties. Structural schemes of basic photometers with ellipsoidal reflectors and features of their functioning are presented. The mathematical apparatus for calculating the ray tracing in a reflector with an internal ellipsoidal reflecting surface is presented, and the main types of ray trajectories are considered. The algorithm of the proposed mechanism of ray tracing and the features of its software are presented. The results of aberration analysis of ellipsoidal reflector are shown. The third chapter is devoted to the development of Monte Carlo models of light propagation in the information-measuring system of biomedical photometer with ellipsoidal reflectors. The features of the input data formation and the basic simulation algorithm are substantiated, as well as the boundary conditions of simulation. The analytical models of software adaptation of radiation source parameters, the receiving system, as well as the boundaries and scattering-absorption properties of the biological media that underlie the simulation are presented. The principles of determination the optical coefficients, algorithm and grounds of software implementation of Monte Carlo simulation in the system "radiation source + biological media + measuring tool" are presented. In the fourth chapter proposed the features of designing photometers with ellipsoidal reflectors by improving the standard equipment for microscopy, as well as in the construction of individual prototypes. Schemes of zone analysis at processing of photometric images obtained by photometry by ellipsoidal reflectors are considered. Mathematical and analytical aspects of solving the inverse problem of the radiative transfer theory by methods of Kubelka-Munk and inverse Monte-Carlo in the context the work of biomedical photometers with ellipsoidal reflectors operating in reflected and also in reflected and transmitted light are presented. The interrelation of photometric images and optical properties of the investigated biological media is considered. In the fifth chapter discusses the technological principles of ellipsoidal reflectors production and control. The materials choice of ellipsoid for different methods of shaping the aspherical surface is substantiated. The principles of production of metallic mirror ellipsoids of revolution using vertical-boring technology, as well as 3D printing technology from plastic are formulated. Practical aspects of applying a mirror coating to the inner ellipsoidal surface from plastic are determined. The analytical model and technical stages the shape control of the ellipsoidal surface are presented and photometric comparison of the functioning of reflectors produced by different technologies is made. The sixth chapter is devoted to the analysis of the effects of light scattering in the system "radiation source + biological media + measuring tool" for different profiles of energy distribution in the laser beam and their effect on the relative illuminance distribution of photometric image at zone analysis for different layers of human skin. The influence the parameters of ellipsoidal reflectors on the boundary geometric properties of optical radiation in the forward and backscattered light is considered. The influence the diameter and power of the incident beam at the tasks of Raman spectroscopy by ellipsoidal reflectors is also substantiated. In the seventh chapter features of application the photometry by ellipsoidal reflectors for creation and improvement tools of biological and medical diagnostics and control are shown. The influence of the scattering anisotropy factor on the illuminance of photometric images and the possibility of biomedical goniophotometry were evaluated. A measurement system for angular photometry in backscattered light was developed and investigated. Based on the model experiment, the prospects of using a photometer with ellipsoidal reflectors to control the optical clearing of human skin were evaluated. A prototype optical non-invasive glucometer with ellipsoidal reflectors was created and its functional features were investigated. The eighth chapter discusses the prospects of applying the mirror ellipsoids of revolution method for various problems in optical biomedical diagnostics. В работе решен комплекс задач, позволивший решить важную научно-прикладную проблему разработки метода построения и применения эллипсоидальных рефлекторов в системах регистрации и анализа рассеянного оптического излучения, а также апробации новых конструктивных, функциональных и медико-биологических решений. Это позволило теоретически и экспериментально обосновать метод и аппаратные средства применения эллипсоидальные рефлекторов для фотометрии светорассеяния биологическими средами при обнаружении их оптических свойств и идентификации физического и физиологического состояния. Предложено фундаментальную основу решения указанной проблемы за счет впервые разработанного механизма рей-трейсинга, что взаимно связывает параметры источника излучения, биологической среды, эллипсоидального зеркала и матричного приемника излучения в информационно-измерительной системе биомедицинского фотометра с эллипсоидальными рефлекторами, и который позволяет решать прямую и инверсную задачи распространения оптического излучения методом статистического моделирования Монте-Карло.

У даній роботі розглядається залежність розсіяння від товщини оптично мутного тіла при фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами. У якості зразка обрано безбарвну поліетиленову плівку товщиною 0,1 мм. Використано лазерний діод з довжиною хвилі 650 нм та потужністю 5 мВт та фотометричну систему. Наведено вигляд системи та принцип її роботи. Описано залежності яскравості розсіяного світла за отриманими результатами.

Background. The features of scattering anisotropy factor determination in the research of thick biological tissue samples.Objective. The purpose of the paper is development and testing of new method of tissue scattering anisotropy factor determination. The method is based on the analysis of illuminance of different zones of photometric images, received during the photometry by ellipsoidal reflectors.Methods. For implementation of ideas and assumptions, the paper applies basics of photometry by ellipsoidal reflectors for real and model experiments, with the implementation of direct and inverse Monte Carlo method for light propagation in biological tissue. Additionally, principles of zone analysis of photometric images illuminance, received during the photometry by ellipsoidal reflectors, are applied.Results. Based on the results of real experiment, the research represents input data set for Monte Carlo simulation of light propagation in biomedical photometer with ellipsoidal reflectors. Considering the modeling, the selection of critical thickness of samples of chicken and porcine muscle tissues was reasoned for further comparison with the results of real experiment. Dependencies of illuminance of different zones of photometric images for the selected thicknesses in the significant range of anisotropy factor value change were received. Anisotropy factors were determined in the spatial scattering cross sections. There was performed the comparative evaluation of character of photometric image zone illumination dependency for samples of various muscle tissues of similar thickness, and different thicknesses of selected tissue. Based on the developed method the specificities of real experiment results reproduction during the determination of scattering anisotropy factor by the illuminance values of photometric images, received during the simulation are shown.Conclusions. Method of the mirror ellipsoid of revolution (which was used during the experiment with biological tissues samples in reflected and transmitted light) isn’t limited by the functionality of preliminary estimation of quantity of cross section for further spatial analysis and investigation of scattering indicatrix. Photometry by ellipsoidal reflectors can be applied as the separate method for determination of the magnitude of the scattering anisotropy factor based on the results of model and numerical experiments, and the developed procedure., Проблематика. Особенности определения фактора анизотропии рассеяния при исследовании толщинных образцов биологических тканей.Цель исследования. Разработка и апробация новой методики определения фактора анизотропии рассеяния ткани путем анализа освещенности различных зон фотометрических изображений, полученных при фотометрии эллипсоидальними рефлекторами.Методика реализации. Для имплементации идей и предположений в работе используются принципы фотометрии эллипсоидальными рефлекторами для реального и модельного экспериментов при использовании прямого и инверсного методов Монте-Карло распространения оптического излучения в биологической ткани. Также применены принципы зонного анализа освещенности фотометрических изображений, полученных в ходе фотометрии эллипсоидальными рефлекторами.Результаты исследования. На основании результатов реального эксперимента представлен входной набор данных для симуляции Монте-Карло распространения света в биомедицинском фотометре с эллипсоидальными рефлекторами. На основании моделирования обоснован выбор граничных толщин образцов мышечной ткани курицы и свиньи для дальнейшего сопоставления с результатами реального эксперимента. Для избранных толщин в значимом диапазоне изменений величины фактора анизотропии, определенном в сечениях пространственного рассеяния, получены зависимости освещенности различных зон фотометрических изображений. Проведена сравнительная оценка характера зависимости освещенности зон фотометрических изображений для образцов различных мышечных тканей одинаковой толщины, а также различной толщины для отдельных тканей. На основании разработанной методики показаны особенности воспроизводимости результатов реального эксперимента при определении фактора анизотропии рассеяния по величинам освещенности фотометрических изображений, полученных при симуляции.Выводы. Метод зеркальных эллипсоидов вращения при проведении эксперимента для образцов биологических тканей в отраженном и пропущенном свете не ограничивается функционалом предварительной оценки количества сечений для дальнейшего пространственного анализа и исследования индикатрисы рассеяния. Фотометрия эллипсоидальными рефлекторами может быть использована как самостоятельный метод определения величины фактора анизотропии рассеяния по результатам модельного и численного экспериментов и по разработанной методике., Проблематика. Особливості визначення фактора анізотропії розсіяння при дослідженні товщинних зразків біологічних тканин.Мета дослідження. Розробка й апробація нової методики визначення фактора анізотропії розсіяння тканини через аналіз освітленості різних зон фотометричних зображень, отриманих при фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами.Методика реалізації. Для імплементації ідей та припущень у роботі використовуються засади фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами для реального і модельного експериментів при використанні прямого та інверсного методів Монте-Карло поширення оптичного випромінювання в біологічній тканині. Також застосовано принципи зонного аналізу освітленості фотометричних зображень, отриманих у ході фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами.Результати дослідження. На підставі результатів реального експерименту представлено вхідний набір даних для симуляції Монте-Карло поширення світла в біомедичному фотометрі з еліпсоїдальними рефлекторами. На підставі моделювання обґрунтовано вибір граничних товщин зразків м’язової тканини курки та свині для подальшого зіставлення з результатами реального експерименту. Для вибраних товщин у значущому діапазоні змін величини фактора анізотропії, визначеному в перетинах про-сторового розсіяння, отримано залежності освітленості різних зон фотометричних зображень. Проведено порівняльне оцінювання характеру залежності освітленості зон фотометричних зображень для зразків різних м’язових тканин однакової товщини, а також різної товщини для окремих тканин. На підставі розробленої методики показано особливості відтворюваності результатів реального експерименту при визначенні фактора анізотропії розсіяння за величинами освітленості фотометричних зображень, отриманих при симуляції.Висновки. Метод дзеркальних еліпсоїдів обертання при проведенні експерименту для зразків біологічних тканин у відбитому та пропущеному світлі не обмежується функціоналом попередньої оцінки кількості перетинів для подальшого просторового аналізу та дослідження індикатриси розсіяння. Фотометрія еліпсоїдальними рефлекторами може бути використана як самостійний метод визначення величини фактора анізотропії розсіяння за результатами модельного і числового експериментів та за розробленою методикою.

У даній роботі розглядається вплив потужності лазерного випромінювання на світлорозсіяння зразками біологічної тканини при фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами. У якості зразку обрано гістологічний зріз яєчників жінки віком 62 роки. Використовуємо лазер з довжиною хвилі 632,8 нм та потужністю 2 мВт, а також фотометричну систему. Наведено вигляд системи кріплення зразка та розміщення еліпсоїдальних рефлекторів. Описано залежність потужності випромінювання від отриманих даних.

В даній роботі на основі модельного експерименту проаналізовано вплив оптичного просвітлення на ефективність доставки лазерного випромінювання за допомогою фотометра з еліпсоїдальними рефлекторами.

Спектральні характеристики біологічних середовищ залежать в основному від концентрації досліджуваної речовини та визначаються кількістю домінуючих поглинальних компонентів. Однак наявність компонентів з однаковими або наближеним поглинальними властивостями призводить до того, що спектральні лінії окремих компонентів можуть перекриватись. Тому можуть виникнути складнощі при кількісному визначенні концентрації цих компонентів. На спектральні характеристики також впливає структура біологічної тканини, яка може змінюватись в залежності від наявної патології або під впливом фізичних чинників. На спектрофотометричних дослідженнях базуються сучасні методи біомедичної діагностики: пульсоксиметрія, лазерна допплерівська флоуметрія, лазерна дифузійна томографія, оптична мамографія, когерентна оптична томографія, лазерна флуоресцентна діагностика, а також методи, що використовуються для визначення вмісту жиру в тканинах, холестерину, каротиноїдів, цукру в крові та ін.. Крім прямої діагностики, методи спектрофотометрії досить часто використовуються для оцінки ефективності низькоінтенсивного лазерного впливу в режимі реального часу. Spectral characteristics of biological tissues mainly depend on the concentration of the test substance and are determined by the amount of dominant absorption components. However, the presence of components with the same or approximate absorption properties leads to the fact that the spectral lines of individual components may overlap. Therefore, it may be difficult to quantify the concentration of these components. Spectral characteristics are also affected by the structure of biological tissue, which may vary depending on the existing pathology or under the influence of physical factors. On spectrophotometric research, modern methods of biomedical diagnostics are based: pulse oximetry, laser doppler flowmetry, laser diffusion tomography, optical mammography, coherent optical tomography, laser fluorescence diagnostics, as well as methods used to determine the fat content of tissues, cholesterol, carotenoids, blood sugar etc. In addition to direct diagnostics, spectrophotometric methods are often used to evaluate the effectiveness of low-intensity laser effects in real-mode time.

Проблематика. Анализ фотоизображений кристаллических структур, образованных при высушивании биологических жидкостей, в частности ротовой жидкости, широко используется как диагностический метод оценки состояния организма человека. Актуальной задачей является разработка автоматизированных методов численной морфометрии с помощью компьютерных программ для анализа различий формы, размеров, текстуры, цвета и количества кристаллических структур для исключения субъективного вложения и зависимости анализа от квалификации исследователя. Цель. В работе изучаются процессы дегидратационной структуризации ротовой жидкости и непосредственно формирования кристаллических структур в условиях применения повторных циклов гидратации и дегидратации. Изучается их влияние на образование кристаллической структуры, качество ее воспроизведения на цифровых фотоизображениях фации. Методика реализации. Образцы ротовой жидкости получали у группы добровольцев в возрасте 19–23 лет, мужчин и женщин. С образцов после их предварительного перемешивания и дегазации до однородного состояния отбирались дозировано капли исследуемой ротовой жидкости и наносились микродозатором на горизонтальное предметное стекло. Проводились циклы частичной гидратации–дегидратации. Результаты. Рассмотрены процессы повторного растворения твердой фазы высушенной капли ротовой жидкости (фации), осмотического, диффузного, экстракционного перемещения кристаллообразовавшихся веществ и их структуризации после растворения каплей новой жидкости и дегидратации высушиванием. Выявлено, что под влиянием циклов гидратации–дегидратации кристаллизированые вещества ротовой жидкости продолжают сохранять свои свойства кристаллообразования в производных фациях. Полученные результаты исследования свидетельствуют, что циклами частичной гидратации–дегид­ратации фаций ротовой жидкости достигаются фильтрация (очистка) части фации, которая растворяется, от посторонних примесей, повышение четкости изображения кристаллической структуры. Выводы. Показано, что компоненты кристаллообразования фации ротовой жидкости сохраняют свои кристаллические свойства и способность к перекристаллизации после высыхания и способны восстанавливать уравновешенное состояние под влиянием гидратации растворителем. Гидратация растворителем части плоскости твердой фации восстанавливает растворение и экстрагирование компонентов фации в поле капли растворителя, а последующая дегидратация высушиванием формирует обновленную кристаллизационную текстуру производной фации. При этом оптически активные добавки и помехи фильтруются, а цифровые изображения кристаллизованной структуры производной фации ротовой жидкости формируются очищенными и приобретают значительную четкость. Предлагаются разработанные алгоритмы, формальные процедуры и средства получения электронного фотоизображения кристаллизованной текстуры производных фаций. Background. Analysis of photographs of crystalline structures formed during drying of biological fluids and in particular oral liquid, is widely used as a diagnostic method for assessing the state of the human body. The urgent task is the development of automated methods of numerical morphometry with the help of computer programs for analyzing the differences in the shape, size, texture, color and number of crystalline structures to exclude subjective contributions and dependence of analysis on the qualifications of the researcher. Objective. Study of processes of dehydration structurization of oral liquid and direct formation of crystalline structures in conditions of application of repeated cycles of hydration and dehydration. They studied their influence on the formation of the crystalline structure, o the quality of its reproduction on digital photos of the facies. Methods. Oral liquor samples were given to groups of volunteers aged 19–23, men and women. From the samples after their preliminary mixing and degassing to a homogeneous state, drops of the examined oral liquid were dosed and microdasitors were applied to the horizontal objective glass. There were cycles of partial hydration–dehydration. Results. The processes of repeated dissolution of the solid phase of the dried drop of the oral liquid (facies), the conditions of osmotic, diffusion, extraction displacement of crystalline substances and their structuring after dissolution of a drop of a new liquid and dehydration by drying are considered. It was found that under the influence of cycles of hydration-dehydration, crystalline substances of the oral liquid continue to preserve their crystalline properties in the derivative facies. The obtained results of the study indicate that the cycles of partial hydration - dehydration of the facials of the oral liquid – are achieved by filtration (purification) of the release of a part of the dissolved facies from foreign impurities, and the clarity of the image of the crystalline structure. Conclusions. It has been shown that the crystal-forming components of the facial fluid of the mouth retain their crystalline properties and the ability to recrystallize after drying and are capable of restoring a balanced state under the influence of solvent hydration. Hydration by a solvent of a particle of a solid facial plane restores the dissolution and extraction of the facial components in the drop field of the solvent, and the subsequent dehydration by drying forms the updated crystallization texture of the derivative of the facies; while the optically active impurities and interferences are filtered, and digital images of the crystallized structure of the derivative of the facial fluid of the mouth are formed by purified and gaining a high degree of clarity. The offered algorithms, formal procedures and means of obtaining an electronic image of crystallized textures of derivative facies are offered. Проблематика. Анализ фотоизображений кристаллических структур, образованных при высушивании биологических жидкостей, в частности ротовой жидкости, широко используется как диагностический метод оценки состояния организма человека. Актуальной задачей является разработка автоматизированных методов численной морфометрии с помощью компьютерных программ для анализа различий формы, размеров, текстуры, цвета и количества кристаллических структур для исключения субъективного вложения и зависимости анализа от квалификации исследователя. Цель. В работе изучаются процессы дегидратационной структуризации ротовой жидкости и непосредственно формирования кристаллических структур в условиях применения повторных циклов гидратации и дегидратации. Изучается их влияние на образование кристаллической структуры, качество ее воспроизведения на цифровых фотоизображениях фации. Методика реализации. Образцы ротовой жидкости получали у группы добровольцев в возрасте 19–23 лет, мужчин и женщин. С образцов после их предварительного перемешивания и дегазации до однородного состояния отбирались дозировано капли исследуемой ротовой жидкости и наносились микродозатором на горизонтальное предметное стекло. Проводились циклы частичной гидратации–дегидратации. Результаты. Рассмотрены процессы повторного растворения твердой фазы высушенной капли ротовой жидкости (фации), осмотического, диффузного, экстракционного перемещения кристаллообразовавшихся веществ и их структуризации после растворения каплей новой жидкости и дегидратации высушиванием. Выявлено, что под влиянием циклов гидратации–дегидратации кристаллизированые вещества ротовой жидкости продолжают сохранять свои свойства кристаллообразования в производных фациях. Полученные результаты исследования свидетельствуют, что циклами частичной гидратации–дегид­ратации фаций ротовой жидкости достигаются фильтрация (очистка) части фации, которая растворяется, от посторонних примесей, повышение четкости изображения кристаллической структуры. Выводы. Показано, что компоненты кристаллообразования фации ротовой жидкости сохраняют свои кристаллические свойства и способность к перекристаллизации после высыхания и способны восстанавливать уравновешенное состояние под влиянием гидратации растворителем. Гидратация растворителем части плоскости твердой фации восстанавливает растворение и экстрагирование компонентов фации в поле капли растворителя, а последующая дегидратация высушиванием формирует обновленную кристаллизационную текстуру производной фации. При этом оптически активные добавки и помехи фильтруются, а цифровые изображения кристаллизованной структуры производной фации ротовой жидкости формируются очищенными и приобретают значительную четкость. Предлагаются разработанные алгоритмы, формальные процедуры и средства получения электронного фотоизображения кристаллизованной текстуры производных фаций.

В роботі на основі модельного експерименту розглянуто вплив оптичного просвітлення на зразки шкіри долонь та грудей з м’язовим шаром та без нього у відбитому світлі з використанням методу дзеркальних еліпсоїдів обертання.

У роботі розглянуто та проаналізовано особливості ідентифікації патологічних тканин молочної залози, а також видозмінених тканин яєчника, за допомогою методу дзеркальних еліпсоїдів обертання. Були знайдені оптичні коефіцієнти, за допомогою яких відбувалося моделювання фотометричних зображень біологічних тканин. Обрано найкращий, на думку автора, метод моделювання, що досить простий у використанні та є точним, однак потребує достатньо часу для виконання. Було отримано чіткі фотометричні зображення, які потім було проаналізовано та досліджено різницю між рівнем освітленості на різних товщинах тканини, у здорових та видозмінених зразків. Моделювання було реалізовано за допомогою програмного продукту BT_mod. Визначення інтенсивності освітленості було отримано за допомогою програми IRIS. Результати свідчать про наявність різниці в освітленості фотометричних зображень на певних товщинах зразків, здорових та патологічних видів тканин молочної залози та яєчника. The peculiarities of identification of pathological tissues of the mammary gland, as well as modified ovarian tissue, by means of the method of mirror ellipsoids of rotation are considered and analyzed. Optical coefficients were found with which the modeling of photometric images of biological tissues took place. The best, in the author's opinion, is the method of modeling that is easy to use and accurate, but it takes a lot of time to execute. Clear photometric images were obtained, which were then analyzed and investigated the difference between the level of illumination on different thicknesses of tissue, in healthy and modified specimens. Simulation was implemented using the BT_mod software product. Determination of the intensity of illumination was obtained using the IRIS program. The results indicate that there is a difference in the illumination of photometric images in certain thicknesses of specimens, healthy and pathological types of breast and ovarian tissues.

У роботі розглянуті можливість та особливості застосування методу дзеркальних еліпсоїдів обертання для дослідження рівня глюкози в крові. Проведено Монте-Карло симуляцію поширення оптичного випромінювання в крові для трьох довжин хвиль 632 нм, 800 нм та 950.

Introduction. The measurement of optical radiation, especially the intensity of the light flux passing through biological tissues or other slightly transparent (cloudy) materials and the environments is a challenging problem due to the extensive development of new light sources of different wavelengths and their use in various fields of human activity. It is important to provide high sensitivity and accuracy measurement of the output parameters of light fluxes passing through the studied material - the depth of penetration, attenuation coefficient or absorption. The known methods and devices do not provide the required sensitivity and accuracy of measuring parameters. Main body. The aim of this study is to develop a photometric spectrum analyzer where along with the simplification of the scheme and increasing sensitivity and measurement accuracy the score of penetration depth of light flux into biological or other slightly transparent material, the determination of the attenuation coefficient and the spectrogram construction based on the analysis of two signals separated by wavelength light sources is ensured. One of the ways to increase the sensitivity and accuracy of the measurement devices is to use modulating method of the output signals transformation. Implementation of this method provides a significant reduction of the proper noises of the transformation signal path. Figure 1 shows a functional diagram of the developed by the authors device based on modulating transformation of the optical signal. It provides the measurement of the slightly transparent materials absorbance with increasing sensitivity and accuracy. Conclusions. Considered possibilities greatly simplify the measurement process. The use of the modulating transformation of the light flux provides increase in sensitivity in the measurement accuracy because such transformation compensates the intrinsic noise level and noise of the measurement channel. The semiconductor matrix is used as the light source. It provides accommodation of two crystals at one point of light diodes with the most spaced wavelengths allowing them to be placed on the same axis with photocell and excludes collateral scattering of the light flux., Авторами предложена функциональная схема фотометрического спектроанализатора и алгоритм преобразования измерительных сигналов, которые позволяют оценить поглощающую способность слабо прозрачных биоматериалов, жидкостей и других физических и биологических объектов, в той или иной степени пропускающих и поглощающих световые потоки. Наряду с упрощением схемы и одновременным повышением чувствительности практически на порядок и точности измерения обеспечивается оценка глубины проникновения светового потока в биоматериал, определение коэффициента затухания и построение спектрограммы по результатам анализа сигналов двух разнесенных по длине волны источников света. Использование максимально разнесенных по длине волны светодиодов (синего и красного), микроконтроллера и персонального компьютера обеспечивает возможность построения спектрограммы для всех потоков видимого света по результатам только двух измерений., Авторами запропонована функціональна схема фотометричного спектроаналізатора та алгоритм перетворення вимірювальних сигналів, які дозволяють оцінити поглинальну здатність слабко прозорих біоматеріалів, рідин та інших фізичних і біологічних об’єктів, що тією чи іншою мірою пропускають та поглинають світлові потоки. Поряд зі спрощенням схеми та одночасним підвищенням чутливості практично на порядок і точності вимірювання забезпечується оцінка глибини проникнення світлового потоку в біоматеріал, визначення коефіцієнта згасання та побудова спектрограми за результатом аналізу сигналів двох, рознесених за довжиною хвилі джерел світла. Використання максимально рознесених за довжиною хвилі світлодіодів (синього та червоного), мікроконтролера та персонального комп’ютера забезпечує можливість побудови спектрограми для всіх потоків видимого світла за результатами тільки двох вимірювань.

У роботі представлено технологію нанесення дзеркального покриття хіміко-гальванічною металізацією внутрішньої поверхні еліпсоїдального рефлектора, виготовленого за допомогою 3-D друку з АБС-пластику. Розглянуто два способи реалізації цієї технології шляхом нанесення електропровідного шару за допомогою порошкового графіту та хімічного нанесення електропровідного металічного шару з наступним дорощуванням необхідних функціональних шарів.Розроблено засіб контролю форми внутрішньої дзеркальної поверхні рефлектора на основі методу анабераційних точок, що може бути використаний для вимірювання відхилення форми як металевих еліпсоїдів з полірованою внутрішньою поверхнею, так і виготовлених за запропонованою технологією. Розроблений аналітичний базис просторової орієнтації елементів вимірювального засобу та математичний апарат визначення середньоквадратичного відхилення форми поверхні в точці контролю.Порівняльний контроль металевого та металізованого еліпсоїдів проведений у п’яти площинах на різних висотах, що характеризують положення точки контролю та кут падіння лазерного променю. У заданих площинах отримано «цифрову» модель робочої поверхні еліпсоїду обертання з дійсною формою та коефіцієнтом відбиття. Результати контролю можуть бути враховані при корекції математичного апарату поширення оптичного випромінювання у біомедичних фотометрах., В работе представлена технология нанесения зеркального покрытия химико-гальванической металлизацией внутренней поверхности эллипсоидального рефлектора, изготовленного с помощью 3-D печати из АБС-пластика. Рассмотрены два способа реализации этой технологии путем нанесения электропроводящего слоя с помощью порошкового графита и химического нанесения электропроводящего металлического слоя с последующим доращиванием необходимых функциональных слоев.Разработано средство контроля формы внутренней зеркальной поверхности рефлектора на основе метода анаберационных точек, который может быть использован для измерения отклонений формы как металлических эллипсоидов с полированной внутренней поверхностью, так и изготовленных по предложенной технологии. Разработан аналитический базис пространственной ориентации элементов измерительного средства и математический аппарат определения среднеквадратичного отклонения формы поверхности в точке контроля. Сравнительный контроль металлического и металлизированного эллипсоидов произведен в пяти плоскостях на разных высотах, которые характеризуют положение точки контроля и угол падения лазерного луча. В заданных плоскостях получено «цифровую» модель рабочей поверхности эллипсоида вращения с действительной формой и коэффициентом отражения. Результаты контроля могут быть учтены при коррекции математического аппарата распространения оптического излучения в биомедицинских фотометрах., A mirror coating technology by chemical-galvanic metallization of inner surface of ellipsoidal reflector produced by 3-D printing of ABS plastic is presented in the paper. Two ways of this technology realization were considerated. The first is by applying a conductive layer with graphite powder. The second is by chemical deposition metal conductive layer and subsequent functional layering.The method of shape control of inner mirror surface of reflector based of anaberration points was developed and can be used to measure the deviation form of metal ellipsoids with polished inner surface as well as produced by proposed technology. The analytical basis for spatial orientation elements measuring tools and mathematical tools of determine standard deviation shape the surface at the point of control were developed.Comparative control of the metal ellipsoid and the metallized ellipsoid was spent in five planes at different heights characterizing the position of the control’s point and the angle of the laser beam. In a given planes "digital" model working surface of an ellipsoid revolution with the actual shape and the coefficient of reflection have been received. The control results can be taken into account during correction of the mathematical tools propagation of optical radiation in biomedical photometer.

У роботі представлено технологію нанесення дзеркального покриття хіміко-гальванічною металізацією внутрішньої поверхні еліпсоїдального рефлектора, виготовленого за допомогою 3-D друку з АБСпластику. Розглянуто два способи реалізації цієї технології шляхом нанесення електропровідного шару за допомогою порошкового графіту та хімічного нанесення електропровідного металічного шару з наступним дорощуванням необхідних функціональних шарів. Розроблено засіб контролю форми внутрішньої дзеркальної поверхні рефлектора на основі методу анабераційних точок, що може бути використаний для вимірювання відхилення форми як металевих еліпсоїдів з полірованою внутрішньою поверхнею, так і виготовлених за запропонованою технологією. Розроблений аналітичний базис просторової орієнтації елементів вимірювального засобу та математичний апарат визначення середньоквадратичного відхилення форми поверхні в точці контролю. Порівняльний контроль металевого та металізованого еліпсоїдів проведений у п’яти площинах на різних висотах, що характеризують положення точки контролю та кут падіння лазерного променю. У заданих площинах отримано «цифрову» модель робочої поверхні еліпсоїду обертання з дійсною формою та коефіцієнтом відбиття. Результати контролю можуть бути враховані при корекції математичного апарату поширення оптичного випромінювання у біомедичних фотометрах. A mirror coating technology by chemical-galvanic metallization of inner surface of ellipsoidal reflector produced by 3-D printing of ABS plastic is presented in the paper. Two ways of this technology realization were considerated. The first is by applying a conductive layer with graphite powder. The second is by chemical deposition metal conductive layer and subsequent functional layering. The method of shape control of inner mirror surface of reflector based of anaberration points was developed and can be used to measure the deviation form of metal ellipsoids with polished inner surface as well as produced by proposed technology. The analytical basis for spatial orientation elements measuring tools and mathematical tools of determine standard deviation shape the surface at the point of control were developed. Comparative control of the metal ellipsoid and the metallized ellipsoid was spent in five planes at different heights characterizing the position of the control’s point and the angle of the laser beam. In a given planes "digital" model working surface of an ellipsoid revolution with the actual shape and the coefficient of reflection have been received. The control results can be taken into account during correction of the mathematical tools propagation of optical radiation in biomedical photometer. В работе представлена технология нанесения зеркального покрытия химико-гальванической металлизацией внутренней поверхности эллипсоидального рефлектора, изготовленного с помощью 3-D печати из АБСпластика. Рассмотрены два способа реализации этой технологии путем нанесения электропроводящего слоя с помощью порошкового графита и химического нанесения электропроводящего металлического слоя с последующим доращиванием необходимых функциональных слоев. Разработано средство контроля формы внутренней зеркальной поверхности рефлектора на основе метода анаберационных точек, который может быть использован для измерения отклонений формы как металлических эллипсоидов с полированной внутренней поверхностью, так и изготовленных по предложенной технологии. Разработан аналитический базис пространственной ориентации элементов измерительного средства и математический аппарат определения среднеквадратичного отклонения формы поверхности в точке контроля. Сравнительный контроль металлического и металлизированного эллипсоидов произведен в пяти плоскостях на разных высотах, которые характеризуют положение точки контроля и угол падения лазерного луча. В заданных плоскостях получено «цифровую» модель рабочей поверхности эллипсоида вращения с действительной формой и коэффициентом отражения. Результаты контроля могут быть учтены при коррекции математического аппарата распространения оптического излучения в биомедицинских фотометрах.

The improvement of method of making a mirror ellipsoid of revolution based on vertical-boring technology, which use the principles of trajectory copying, was proposed in this paper. The choice of material for making reflector was provided. The structural-functional scheme of a device for forming inner surface of ellipsoid and further finishing processing to obtain the required value of the coefficient of specular reflection was proposed. The simulation of the eccentric kinematics mechanism of the device work was done. The parameters of eccentric for boring inner ellipsoid with eccentricity of 0.76 and focal parameter of 44.11 mm were calculated, В данной работе на основе принципов траекторного копирования предложено усовершенствование метода изготовления зеркального эллипсоида вращения на базе вертикально-расточной технологии. Обоснован выбор материала рефлектора и предложено структурно-функциональную схему приспособления для формообразования эллипсоидальной внутренней поверхности и последующей чистовой обработки с целью получения необходимого коэффициента зеркального отражения. Осуществлено моделирование кинематики эксцентрикового механизма работы приспособления и рассчитаны параметры эксцентрика для точения внутреннего эллипсоида с эксцентриситетом 0,76 и фокальным параметром 44,11 мм, У даній роботі на основі принципів траєкторного копіювання запропоновано вдосконалення методу виготовлення дзеркального еліпсоїда обертання на базі вертикально-розточувальної технології. Обґрунтовано вибір матеріалу рефлектора та запропоновано структурно-функціональну схему пристосування для формоутворення еліпсоїдальної внутрішньої поверхні та подальшої чистової обробки з метою отримання необхідного коефіцієнту дзеркального відбиття. Здійснено моделювання кінематики ексцентрикового механізму роботи пристосування і розраховано параметри ексцентрика для точіння внутрішнього еліпсоїду з ексцентриситетом 0,76 та фокальним параметром 44,11 мм

У даній роботі на основі принципів траєкторного копіювання запропоновано вдосконалення методу виготовлення дзеркального еліпсоїда обертання на базі вертикально-розточувальної технології. Обґрунтовано вибір матеріалу рефлектора та запропоновано структурно-функціональну схему пристосування для формоутворення еліпсоїдальної внутрішньої поверхні та подальшої чистової обробки з метою отримання необхідного коефіцієнту дзеркального відбиття. Здійснено моделювання кінематики ексцентрикового механізму роботи пристосування і розраховано параметри ексцентрика для точіння внутрішнього еліпсоїду з ексцентриситетом 0,76 та фокальним параметром 44,11 мм. The improvement of method of making a mirror ellipsoid of rotation based on vertical-boring technology, which use the principles of trajectory copying, was proposed in this paper. The choice of material for making reflector was provided. The structural-functional scheme of a device for forming inner surface of ellipsoid and further finishing processing to obtain the required value of the coefficient of specular reflection was proposed. The simulation of the eccentric kinematics mechanism of the device work was done. The parameters of eccentric for boring inner ellipsoid with eccentricity of 0.76 and focal parameter of 44.11 mm were calculated. В данной работе на основе принципов траекторного копирования предложено усовершенствование метода изготовления зеркального эллипсоида вращения на базе вертикально-расточной технологии. Обоснован выбор материала рефлектора, а также предложена структурно-функциональная схема приспособления для формообразования эллипсоидальной внутренней поверхности и последующей чистовой обработки с целью получения необходимого коэффициента зеркального отражения. Осуществлено моделирование кинематики эксцентрикового механизма работы приспособления и рассчитаны параметры эксцентрика для точения внутреннего эллипсоида с эксцентриситетом 0,76 и фокальным параметром 44,11 мм.