Использование временного стробирования при измерении уровня глюкозы в трехслойной модели биоткани с помощью сверхкоротких лазерных импульсов

Обсуждается эффективность использования времяпролетной схемы (ВПС) на длине волны 820 нм для детектирования изменений оптических свойств многослойной светорассеивающей среды применительно к задаче детектирования уровня глюкозы в биотканях человека. С помощью программного кода, основанного на алгоритме Монте-Карло, проведен расчет сигналов, полученных при использовании ВПС, от трехслойного фантома биоткани, состоящего из двух слоев кожи и слоя крови между ними, при различных концентрациях глюкозы. Проанализированы относительные изменения регистрируемых сигналов, вызванные изменением концентрации глюкозы, для различных расстояний между источником зондирующих импульсов и детектором рассеянного излучения. Показано, что при изменении концентрации глюкозы от 0 до 500 мг/дл и факторе анизотропии слоев, моделирующих кожу, 0.9 и 0.7 максимальное относительное изменение полной энергии этого сигнала составляет 7.2% и 4.8% соответственно. Применение временного стробирования позволяет увеличить эти значения до 12% и 8.5%. Получены карты чувствительности, позволяющие определить оптимальные длительность и задержку временного строба относительно зондирующего импульса для пяти различных расстояний между источником и детектором.