Исследование спектров диффузного отражения кожи

1.

М И Н О Б Р Н АУ К И Р О С С И И
Ф Е Д Е РА Л Ь Н О Е ГО С УД А Р С Т В Е Н Н О Е Б Ю Д Ж Е Т Н О Е О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н О Е У Ч Р Е Ж Д Е Н И Е В Ы С Ш Е ГО О Б РА З О В А Н И Я
« Ч Е Л Я Б И Н С К И Й ГО С УД А Р С Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е Р С И Т Е Т»
(ФГБОУ ВО « ЧЕЛГУ»)
Ф И З И Ч Е С К И Й ФА К УЛ ЬТ Е Т
К АФ Е Д РА О Б Щ Е Й И Т Е О Р Е Т И Ч ЕС К О Й Ф И З И К И
В Ы П УС К Н А Я К В А Л И Ф И К А Ц И О Н Н А Я РА Б О ТА
«ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ДИФФУЗНОГО ОТРАЖЕНИЯ КОЖИ »

2. Цели и задачи:

Цель работы: исследование спектров отражения кожи с разным содержанием поглотителей
электромагнитного излучения.
Задачи:
1. изучить программный комплекс для расчета спектров отражения кожи «Cloud Monte Carlo for light
transport in turbid scattering medium» (http://lighttransport.net/)
2. промоделировать с помощью этого комплекса спектры отражения кожи с различным содержанием
основных поглотителей (вода, кровь, меланин).

3. Математическая модель биологической ткани

Первый слой, роговый слой, толщиной 20 мкм, содержит шелушащиеся мертвые клетки. Второй слой, эпидермис,
основным составляющим является кератин. Следующие четыре слоя описывают дерму. Такое деление связано с
разным содержанием крови, основного поглотителя излучения, в этих слоях, а, следовательно, с разными
коэффициентами поглощения, описывающими эти слои. Третий слой, папиллярная дерма, имеет толщину 150 мкм
и в основном состоит из меланоцитов (клетки, вырабатывающие меланин). Четвертый слой, верхняя кровеносная
сеть дермы имеет толщину 80 мкм состоит из меланина. Пятый слой, ретикулярная дерма имеет толщину 1500
мкм, состоит из коллагена и билирубина. Шестой слой, глубокая кровеносная сеть дермы имеет толщину 100
мкм, состоит из гемоглобина. Седьмой слой, самый глубокий слой в нашей модели — подкожная жировая
клетчатка имеет толщину 6000 мкм, состоит из жира.
Рисунок 3.1 Модель кожи.

4.