Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 - елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. – Вінницький державний технічний університет, Вінниця 2003.
Дисертацію присвячено реалізації оптико-електронних методів і засобів для обробки біомедичних зображень і сигналів. Як базовий елемент біомедичного таймерного процесорного оптико-електронного елементу запропоновано багатофунціональний нейро-квантрон, на якому реалізовані продуктивні алгоритми обробки біомедичної інформації з виділенням ознак. Модифіковані алгоритми Q - препарування при нормалізації розпізнавання біомедичних зображень. Удосконалено метод ідентифікації біомедичної інформації на основі KVP – перетворень, що дозволяє на основі формування «ключ»-функції створювати еталони для бази знань, при цьому запропоновано ввести у зведену інтегровану функцію масштабний коефіцієнт для більш повного аналізу структурних змін при діагностиці стану судин.
Запропоновано нові схемотехнічні та конструктивно-технічні рішення реалізації оптико-електронних засобів реєстрації, обробки та відображення біомедичної інформації.
У дисертаційній роботі обґрунтовано і теоретично проаналізовано принципи реалізації оптико-електронних структур "око-процесорного" типу для обробки біомедичних зображень і сигналів. Зокрема для їх створення у вигляді інтелектуальних екранів отримані такі наукові та практичні результати:
Удосконалено метод ідентифікації біомедичної інформації на основі KVP – перетворень, що дозволяє на основі формування «ключ»-функції створювати еталони для бази знань, при цьому запропоновано ввести у зведену інтегровану функцію масштабний коефіцієнт для більш повного аналізу структурних змін при діагностиці стану судин.
Модифіковано методи кореляційної обробки біомедичної зображень на основі використання розбиття зображення на фрагменти розмірністю (44, 88, 1616, 3232), що дозволяє зменшити розмірність зображення та підвищити оперативність обробки біомедичної інформації, зокрема, у випадках швидкозмінюючих процесів при люмінесцентному аналізі.
Модифіковано метод Q-перетворень і розроблено швидкі алгоритми перетворення та обробки біомедичної інформації з виділенням ознак, що дозволяє шляхом порівняння площин одиничних та багатоградаційних відліків зображень з врахуванням взаємного розташування сусідніх відліків порівнювальних зображень, що дозволяє достовірність та завадостійкість (2-3 рази) обробки біомедичної інформації.
Удосконалено архітектуру побудови оптико-електронного пристрою «око-процесорного» типу для перетворення та зберігання зображень з автоматизованою обробкою зображень шляхом введення блоків порівняння еталонного зображення об’єкту g(х,у) і зображення розпізнаваємого об’єкту і фону f(x,у), що є важливим при оправному процесі обробки зображень, особливо, у реальному часі в динамічних системах.
Удосконалено архітектуру оптико-електронного корелятору на основі реалізації на однорідній матричній багатошаровій структурі, що дозволяє використовувати єдиний технологічний базис.
Проведено дослідження схемотехнічних та конструктивно-технічних варіантів реалізації та оцінки ефективності оптико-електронних засобів реєстрації, обробки та відображення біомедичної інформації і підтверджено їх високу ефективність щодо реалізації індивідуального оптико-електронного операційного екрана та інших приладів подібного призначення.
Публікації автора:
Кожем’яко В.П., Салдан Й.Р., Павлов С.В., Салдан Ю.Й., Хані Аль-Зубі, Мисловський І.В. Аналіз зображень вторинної флюоресценції при діагностиці захворювань рогівки // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах.– 2000.- № 3. – С. 147-149.
Павлов С.В., Станчук К.І., Хані Аль-Зубі, Забродська С.А., Репіна О.Б. Аналіз розвитку ПЗЗ – структур у наукових дослідженнях // Вимірювальна обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. - № 4.- С.13 – 18.
Кожем’яко В.П., Павлов С.В., Хані Аль-Зубі. Методи та засоби ідентифікації біомедичної інформації на основі KVP – перетворень // Вісник ВПІ. – 2003. - №1. – С.58-63.
Кожем’яко В.П., Хані Аль-Зубі. Кореляційна обробка зображень з використанням некогерентних процесорів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах.– 2002.- № 2. – С. 23-28.
Кожем’яко В.П., Гельман Д., Семенець О.М., Хані Аль-Зубі. Оптико-електронний пристрій для кореляційного аналізу біозображень // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2002. - № 1. – С. 95-100.
Патент України . А 61 F 9/00. Спосіб діагностики захворювань рогівки // Й.Р.Салдан, В.П.Кожем’яко, С.В.Павлов, Довгалюк Ю.П., Хані Аль-Зубі, Ю.Й. Салдан, – 2000. – 4 с.
Кожем’яко В.П., Салдан Ю.Р., Павлов С.В., Довгалюк Ю.П., Хані Аль-Зубі. Оптико-електронні засоби “око-процесорного типу” реєстрації та обробки біомедичної інформації // Матеріали міжнародного смакулового симпозіуму “Фундаментальні і прикладні проблеми сучасної фізики”. – Тернопіль. 2000. - С.246.-247.
Салдан Й.Р., Павлов С.В. Семенець О.М., Хані Аль-Зубі. Оптикоелектронні методи контролю неоваскуляризації рогової оболонки // сбірник наукових праць “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”.–Хмельницький, 2002.- С.201-204.
Кожем’яко В.П., Павлов С.В., Барило О.С., Хані Аль-Зубі Оптичний комплекс оцінки мікроциркуляції в щелепно-ліцьовій області // Праці четвертої науково-технічної конференції «Прогресивні матеріали, технології та обладнання в машино- та приладобудуванні». – Тернопіль. – 2000. – С. 78.
Забродська С.А., Салдан Ю.Р., Мисловський І.В., Хані Аль-Зубі. Аналіз паталогічних зон при оцінці мікроциркуляції кон’юнктиви ока // Праці міждержавної науково-методичної конференції “Комп’ютерне моделювання”. – Дніпродзержинськ. – 2000. – С. 194.
Pavlov S., H.Al-Zoubi, Stanchuk K. Optoelectronic methods for recognition of biomedical photopletismographic signal // Тези доповідей Міжнародної конференції " Photonics-ODS 2000 - ODS 2000". – Вінниця. - 2000. – С.30.
Kojemiako V., Al-Zoubi H., Kovinko Y. Energetic self-enough optoelectronic devices // Збірник Міжнародної конференції з оптоелектронних інформаційних технологій “Photonics-ODS 2000”. – Vinnica (Ukraine). – 2000. – P. 50.
Забродська С.А., Хані Аль-Зубі, Скрига М.М. Застосування CCD-структур для обробки зображень мікроциркуляції кон’юнктиви ока // Тези доповідей Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Оптико – електронні інформаційно – енергетичні технології”. – Вінниця. - 2001.- C. 103.
Салдан Ю., Станчук К., Хані Аль-Зубі, Мисловський І. Аналіз зображень вторинної флюоресценції при діагностиці захворювань рогівки // Тези доповідей Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Оптико – електронні інформаційно – енергетичні технології”. – Вінниця. - 2001.- C. 120.
Stanchuk K., Hani Al-Zubi. Analysis of correlative methods for proceeding of biomedical image // Тези доповідей Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Оптико – електронні інформаційно – енергетичні технології”. – Вінниця. – 2001.- C. 119.
Павлов С., Станчук К., Хані Аль-Зубі. Класифікаційний аналіз цифрових методів фільтрації // Тези доповідей VI Міжнародної конференції “Контроль и управление в сложных системах». – Вінниця. - 2001. – С.66.
Кожем’яко В.П., Павлов С.В., Салдан Й.Р., Яровий А.А., Аль-Зубі Хані. перспективність застосування оптико-електронних систем око-процесорного типу при реєстрації та обробці біомедичної інформації // Тези доповідей Міжнародної конференції "PHOTONICS-ODS ‘02".–Вінниця.-2002.– С.53.
Автор висловлює подяку колективу кафедри ЛОТ і особисто доц. Павлову С.В.., а також д.м..н. проф.Салдану Й.Р., к.м.н., доценту ВДМУ Коліснику П.Ф. за постійну увагу і допомогу при роботі над кандидатською дисертацією.
