Search

Dominant factors of information technologies that influence development of information society are adduced. Fields of information network technologies application in science and education are considered, as well as some problems of the National scientific and educational network URAN (Ukrainian Research and Academic Network) and the distance learning system in Ukraine. Possible ways of URAN integration into the European information space are examined., Приведены факторы влияния информационных технологий на развитие информационного общества. Рассмотрены направления использования информационных сетевых технологий в науке и образовании, проблемы развития национальной научно-образовательной сети URAN (Ukrainian Research and Academic Network) и системы дистанционного образования в Украине, а также пути интеграции URAN в Европейское информационное пространство., Наведено фактори впливу інформаційних технологій на розвиток інформаційного суспільства. Розглянуто напрями застосування інформаційних мережевих технологій у науці та освіті, проблеми розвитку національної науково-освітньої мережі URAN та системи дистанційної освіти в Україні, а також шляхи інтеграції URAN до Європейського інформаційного простору.

Introduction. Remote infrared thermography is used in combination with other methods of radiation diagnosis. Particular importance is acquired thermographic diagnostics in the early stades of disease, when none of the other methods determines the initial process of pathological changes in the body. The quality of the thermographic images depends on the technical characteristics of the devices used and the excellence of the software. Using thermographs with a photosensitive matrix, which cooled to a liquid nitrogen temperature, allows measuring the temperature in the area of interest up to hundredths and thousands of particles in degree.Almost all specialists in the field of thermographic equipment work on the improvement of software aimed at simplifying the work of specialists in the area of thermography, as well as improving the quality of thermographic images. This work is devoted to this issue.Main part. This work considers the issues of improving the quality and expanding the possibility of interpreting the thermographic images that infect: reducing the influence of noise, influence of damaged pixels, the possibility of allocating areas on thermographic images with a minimum and maximum temperature, obtaining oscillographic temperature distributions in specified areas in real values of temperatures, determining the area of the pathological zone, obtaining a three-dimensional image and temperature distribution over the entire surface of the object.The developed software codes granted access to practically realize the receipt of thetmograms of the improved quality and simplify work on decoding thermographic images.Conclusion. It is shown that by improving the existing program, it is possible to obtain thermographic images with remote background noise and damaged pixels, to simplify the acquisition of oscillographic thermal cuts in real temperatures.A method has been developed for determining the area of the affected area and obtaining a three-dimensional image with the ability to measure the temperature over the entire surface of the object under study, which greatly expands the diagnostic capabilities of thermographic images., Введение. Дистанционная инфракрасная термография комплексно применяется с другими методами лучевой диагностики. Особое значение имеет термографическая диагностика на ранних стадиях заболеваний, когда ни один из других методов не обнаруживает начальный процесс патологических изменений в организме. Качество термографических изображений зависит от технических характеристик применяемых аппаратов и совершенства программного обеспечения. Использование термографов с фоточувствительной матрицей, охлаждаемой до температуры жидкого азота, позволяет измерять температуру в зоне интереса с точностью до сотых и тысячных долей градуса.Усовершенствованием программного обеспечения с целью упрощения работы специалистов в области термографии, а также повышения качества термографических изображений, занимаются практически все разработчики термографического оборудования. Этому вопросу посвящена данная работа.Основная часть. В данной работе рассматриваются вопросы повышения качества термографических изображений, которые включают: снижения влияния шумов, влияния поврежденных пикселей, возможность выделять участки на термографических изображениях с минимальной и максимальной температурой, получение осциллографических распределений температуры в заданных участках в реальных значениях температур, определение площади патологической зоны, получение трехмерного изображения и распределения температуры по всей поверхности исследуемого объекта.Разработаны соответствующие программные коды, позволяющие практически реализовать получение термограмм повышенного качества и упрощающие работу по расшифровке термографических изображений.Выводы. Показано, что путем усовершенствования существующей программы возможно получать термографические изображения с удаленными фоновыми шумами и поврежденными пикселями, упрощать получение осциллографических термосрезов в реальном значении температур.Разработан способ определения площади пораженного участка и получение трехмерного изображения с возможностью измерять температуру по всей поверхности исследуемого объекта, что значительно расширяет диагностические возможности термографических изображений., В сучасній медицині термографія комплексно застосовується з іншими видами променевої діагностики. Точність діагностування залежить від температурної чутливості термографа та якості термографічного зображення, яке досягається, в тому числі, за рахунок вдосконалення програмного забезпечення. Над вдосконаленням програмного забезпечення працюють практично всі фахівці, які розробляють та використовують в своїй роботі термографічну діагностику. В роботі використовувався вітчизняний охолоджуваний матричний термограф з базовою тестовою програмою для тепловізійної системи “Thermo Visio”.В даній роботі розглядаються питання підвищення якості та розширення можливостей інтерпретації термографічних зображень, які включають: зниження впливу шумів, впливу пошкоджених пікселів, можливість виділення ділянок на термографічних зображеннях з мінімальною та максимальною температурою, отримання осцилографічних розподілів температури в заданих ділянках в реальних значеннях температур, визначення площі патологічної зони, отримання тривимірного зображення та розподіл/у температури по всій поверхні досліджуваного об’єкту.Розроблено спосіб визначення площі ураженої ділянки та отримання тривимірного зображення з можливістю вимірювати температуру по всій поверхні досліджуваного об'єкту, що значно розширює діагностичні можливості термографічних зображень. Робота з вдосконалення програмного забезпечення буде направленa на подальше підвищення інформативності термографічних зображень. При виконанні термографічних досліджень біологічного об’єкту виникає потреба у визначенні площі ураженої ділянки, що має особливе значення під час операційних втручань.Впровадження результатів проведеної роботи дозволило підвищити рівень інформативності та якість термографічних зображень.

This study reviews the main approaches to the analyzing of modern methods of digital processing of lung sounds. It is shown that each of the existing methods gives a definite result in solving a particular problem. However, none of the methods that were reviewed, can’t be called universal and completely convenient for using in the real conditions of the hospital. Certain numerical parameters can be obtained, as a result of the work of each method. In this study it is showed that machine learning can serve as a unifying mechanism for the considered methods. A set of different parameters can be the input arguments of the classifier, which will be properly trained. As a result, the primary opinion in a convenient and accessible form can be presented to the doctor., Современные технические и электронные средства позволяют проводить медицинскую диагностику на более высоком уровне, быстрее, точнее и комфортнее для пациента и врача. Способность записывать легочные звуки позволяет обрабатывать сигналы и использовать технологии машинного обучения, чтобы автоматически анализировать записанные звуки для обеспечения диагностической поддержки. Анализ легочных звуков, собранных путем аускультации является основным компонентом диагностики заболеваний легких для первичной медицинской помощи и общего мониторинга состояния пациентов. Разработка компьютерных алгоритмов для изучения легочного звука дает более широкие исследовательские возможности. В работе исследованы и проанализированы современные методы цифрового анализа звуков легких. Каждый из существующих методов дает определенный результат в решении конкретной проблемы, это может быть, как и шумоподавление сигнала, так и нахождение тех или иных артефактов звуков дыхания. Также в статье рассмотрена возможность применения классификаторов, что является основой машинного обучения, для оптимизации постановки диагнозов заболеваний легких. Рассмотрена работа нескольких классификаторов на основе предварительно рассчитанных параметров с использованием аппарата статистики высших порядков. Было установлено, что метод опорных векторов, а также дерево принятия решений являются простыми и точными классификаторами для реализации и для работы с базой звуков дыхания. Полученная точность работы классификаторов является достаточно высокой. Симбиоз различных методов цифровой обработки с современными инструментами машинного обучения позволит существенно повысить точность работы методов, а также значительно облегчить работу врача., Сучасні технічні та електронні засоби дозволяють проводити медичну діагностику на більш високому рівні, швидше, точніше і комфортніше для пацієнта та лікаря. Здатність записувати легеневі звуки дозволяє обробляти сигнали та використовувати технології машинного навчання, щоб автоматично аналізувати записані звуки для забезпечення діагностичної підтримки. Аналіз легеневих звуків, зібраних шляхом аускультації є основним компонентом діагностики захворювань легень для первинної медичної допомоги та загального моніторингу стану пацієнтів. Розробка комп'ютерних алгоритмів для вивчення легеневого звуку дає більш широкі дослідницькі можливості. В роботі досліджені і проаналізовані сучасні методи цифрового аналізу звуків легень. Кожен з існуючих методів дає певний результат у вирішенні конкретної проблеми, це може бути, як і обезшумлення сигналу, так і знаходження тих чи інших артефактів звуків дихання. Також у статті розглянуто можливість застосування класифікаторів, що є основою машинного навчання, для оптимізації постановки діагнозів захворювань легень. Розглянуто роботу декількох класифікаторів, на основі попередньо розрахованих параметрів з використанням апарату статистик вищих порядків. Було встановлено, що метод опорних векторів, а також дерево прийняття рішень є простими та найточнішими класифікаторами для реалізації і для роботи з базою звуків дихання. Отримана точність роботи класифікаторів є досить високою. Симбіоз різних методів цифрової обробки з сучасними інструментами машинного навчання дозволить істотно підвищити точність роботи методів, а також значно полегшити роботу лікаря.

Сучаснi технiчнi та електроннi засоби дозволяють проводити медичну дiагностику на бiльш високому рiвнi, швидше, точнiше i комфортнiше для пацiєнта та лiкаря. Здатнiсть записувати легеневi звуки дозволяє обробляти сигнали та використовувати технологiї машинного навчання, щоб автоматично аналiзувати записанi звуки для забезпечення дiагностичної пiдтримки. Аналiз легеневих звукiв, зiбраних шляхом аускультацiї є основним компонентом дiагностики захворювань легень для первинної медичної допомоги та загального монiторингу стану пацiєнтiв. Розробка комп’ютерних алгоритмiв для вивчення легеневого звуку дає бiльш широкi дослiдницькi можливостi. В роботi дослiдженi i проаналiзованi сучаснi методи цифрового аналiзу звукiв легень. Кожен з iснуючих методiв дає певний результат у вирiшеннi конкретної проблеми, це може бути, як i обезшумлення сигналу, так i знаходження тих чи iнших артефактiв звукiв дихання. Також у статтi розглянуто можливiсть застосування класифiкаторiв, що є основою машинного навчання, для оптимiзацiї постановки дiагнозiв захворювань легень. Розглянуто роботу декiлькох класифiкаторiв, на основi попередньо розрахованих параметрiв з використанням апарату статистик вищих порядкiв. Було встановлено, що метод опорних векторiв, а також дерево прийняття рiшень є простими та найточнiшими класифiкаторами для реалiзацiї i для роботи з базою звукiв дихання. Отримана точнiсть роботи класифiкаторiв є досить високою. Симбiоз рiзних методiв цифрової обробки з сучасними iнструментами машинного навчання дозволить iстотно пiдвищити точнiсть роботи методiв, а також значно полегшити роботу лiкаря. This study reviews the main approaches to the analyzing of modern methods of digital processing of lung sounds. It is shown that each of the existing methods gives a definite result in solving a particular problem. However, none of the methods that were reviewed, can’t be called universal and completely convenient for using in the real conditions of the hospital. Certain numerical parameters can be obtained, as a result of the work of each method. In this study it is showed that machine learning can serve as a unifying mechanism for the considered methods. A set of different parameters can be the input arguments of the classifier, which will be properly trained. As a result, the primary opinion in a convenient and accessible form can be presented to the doctor. Современные технические и электронные средства позволяют проводить медицинскую диагностику на более высоком уровне, быстрее, точнее и комфортнее для пациента и врача. Способность записывать легочные звуки позволяет обрабатывать сигналы и использовать технологии машинного обучения, чтобы автоматически анализировать записанные звуки для обеспечения диагностической поддержки. Анализ легочных звуков, собранных путем аускультации является основным компонентом диагностики заболеваний легких для первичной медицинской помощи и общего мониторинга состояния пациентов. Разработка компьютерных алгоритмов для изучения легочного звука дает более широкие исследовательские возможности. В работе исследованы и проанализированы современные методы цифрового анализа звуков легких. Каждый из существующих методов дает определенный результат в решении конкретной проблемы, это может быть, как и шумоподавление сигнала, так и нахождение тех или иных артефактов звуков дыхания. Также в статье рассмотрена возможность применения классификаторов, что является основой машинного обучения, для оптимизации постановки диагнозов заболеваний легких. Рассмотрена работа нескольких классификаторов на основе предварительно рассчитанных параметров с использованием аппарата статистики высших порядков. Было установлено, что метод опорных векторов, а также дерево принятия решений являются простыми и точными классификаторами для реализации и для работы с базой звуков дыхания. Полученная точность работы классификаторов является достаточно высокой. Симбиоз различных методов цифровой обработки с современными инструментами машинного обучения позволит существенно повысить точность работы методов, а также значительно облегчить работу врача.

The purpose of paper is to find the optimal parameters for decreasing dislocations in templet nanostructures. The estimation method of dislocation-free relief germination of templet nanostructures is developed. The influence of templet size on the dislocation density of nanostructures is studed. The dependence of the dislocation height on its radius is determined. The influence of the nanostructures lattice mismatch on conditional relief dislocation of templet semiconductor nanostructures is studed.Reference 9, figures 4., Целью данных исследований является нахождение оптимальных параметров для уменьшения прорастающих дислокаций в темплетных наноструктурах. Разработана методика оценивания прорастания условно-бездислокационного рельефа темплетных наноструктур. Исследовано влияние темплетный размеров на плотность дислокаций смещения темплетных наноструктур, установлена зависимость высоты прорастающей дислокации от ее радиуса, а также исследовано влияние рассогласования решетки наноструктуры на условно-бездислокационных рельеф темплетный полупроводниковых нанообразований.Библ. 9, рис. 4., Мета даних досліджень – знаходження оптимальних параметрів наноутворень для зменшення проростаючих дислокацій в темплетних наноструктурах. У даній роботі досліджено вплив розмірів темплетів на щільність дислокацій зміщення наноструктур, встановлена залежність висоти проростаючої дислокації від її радіусу, а також досліджено вплив розузгодження ґратки наноструктури на умовно-бездислокаційний рельєф темплетних напівпровідникових наноутворень.Бібл. 9, рис.4

У статті наведено результати моделювання характеристик квантового каскадного лазера у терагерцовому діапазоні частот. На основі розробленої моделі розраховані частоти генерації і амплітудно-частотні характеристики двох перспективних надрешіткових лазерних структур. Показана можливість оптимізації структур і характеристик квантових каскадних лазерів шляхом вибору геометричних і електричних параметрів. A mathematical model of the quantum cascade structure was proposed for analyze the characteristics of the laser in the terahertz frequency range. Oscillation frequency and amplitude-frequency characteristics of the two promising superlattice laser heterostructures were designed by the developed model. The possibility of optimizing the structure and characteristics of the quantum cascade laser (QCL) by selecting the geometrical and electrical parameters is demonstratel. Предложена математическая модель квантовой каскадной структуры для анализа характеристик лазера в терагерцовом диапазоне частот. На основе разработанной модели рассчитаны частоты генерации и амплитудно-частотные характеристики двух перспективных сверхрешеточных лазерных гетероструктур. Показана возможность оптимизации структур и характеристик квантовых каскадных лазеров (ККЛ) путем выбора геометрических и электрических параметров.

The modeling and comparative analysis of the relaxation processes in four different heterostructures: traditional heterotransistor, heterotransistor with two channels (heterojunctions), heterotransistor with two channels and a system of quantum dots (QDs), as well as heterotransistor with two channels and two systems of quantum dots were made. It is shown that the heating of electrons in high electric fields in heterotransistors with embedded quantum dots with two heterojunctions is less intensive, and the values of the drift velocity is higher than in the other structures under study.References 7 figures 2., Проведено моделирование и сравнительный анализ релаксационных характеристик для четырех различных гетероструктур: гетеротранзистора, гетеротранзистора с двумя каналами (гетеропереходами), гетеротранзистора с двумя каналами и системой квантовых точек, а также гетеротранзистора с двумя каналами и двумя системами квантовых точек. Показано, что разогрев носителей заряда в сильных электрических полях в гетеротранзисторах со встроенными квантовыми точками с двумя гетеропереходами менее интенсивен, а средние значения дрейфовой скорости выше, чем в других исследуемых структурах.Библ. 7, рис. 2., У статті наведені результати моделювання та порівняльний аналіз релаксаційних характеристик для чотирьох різних гетероструктур: традиційного гетеротранзистора, гетеротранзистора з двома каналами (гетеропереходами), гетеротранзистора з двома каналами і системою квантових точок, а також гетеротранзистора з двома каналами і двома системами квантових точок. Показано, що розігрів носіїв заряду в сильних електричних полях в гетеротранзисторах з вбудованими квантовими точками з двома гетеропереходами менш інтенсивний, а середні значення дрейфовой швидкості вищі, ніж в інших досліджуваних структурах.Бібл. 7, рис.2.

Предметом дослідження є електричні й оптоелектронні характеристики потрійних сполук AIIIBV та структур на їх основі. Особлива увага приділяється дослідженню динамічних характеристик потрійних сполук у сильних полях, ефекти розігрівання електронного газу та інші ефекти, що властиві таким матеріалам при досягненні нанорозмірів, а також явища на границях низькорозмірних структур з пасивними областями та контактами. Створено фундаментальні фізико-математичні засади для моделювання наногетероструктур, що використовують двокомпонентні тверді розчини бінарних сполук AIIIBV. Використано удосконалений метод релаксаційних рівнянь, у якому замість рівняння балансу енергії використовується рівняння для електронної температури.Розраховано часи релаксації імпульсу та енергії електронів для різних механізмів розсіювання. Вперше отримано аналітичні співвідношення для розрахунку міждолинних часів релаксації за довільних значень міждолинної відстані порівняно з енергією міждолинних фононів. Такий аналіз є необхідним для потрійних сполук, у яких положення долин суттєво залежить від стехіометричного складу. Для сполук з широкою фононною забороненою зоною розсіювання на акустичних та оптичних фононах розглянуто як окремі види міждолинного розсіювання. При моделюванні враховані часи релаксації для розсіювання на сплавному деформаційному потенціалі. На основі системи релаксаційних рівнянь виведено систему рівнянь для моделювання субмікронних гетероструктур з квантовими ямами. Розроблено методики моделювання наногетероструктур з урахуванням квантових ефектів та специфічних для потрійних сполук механізмів розсіяння. The subject of the research is the electrical and optoelectronic characteristics of triple AIIIBV compounds and based on them structures. The main attention was paid to the investigation of the dynamic characteristics of triple compounds in strong fields, the effects of heating the electron gas and other effects, which are inherent in such nanosizes materials, as well as phenomena on the boundaries of low-dimensional structures with passive regions and contacts. The basic physical and mathematical principles for the modeling of nanoheterostructures using two-component solid solutions of binary compounds of AIIIBV have been created. An improved method of relaxation equations is used, in which the equation for the electronic temperature is used instead of the energy balance equation. The momentum relaxation and electron energy for different scattering mechanisms are calculated. For the first time,analytical relations were obtained for calculating the inter-valley relaxation times for arbitrary values of the inter-valence distance in comparison with the energy of inter-valence phonons. Such an analysis is necessary for triple compounds, in which the valley position essentially depends on the stoichiometric composition. The acoustic and optical phonons are considered as separate types of inter-valued scattering for compounds with a broad phonon band gap, The simulation takes into account the relaxation times for scattering on the alloy deformation potential. The system of equations for the simulation of submicron heterostructures with quantum wells is derived on the basis of the system of relaxation equations, The methods of modeling of nanoheterostructures are developed including quantum effects and scattering mechanisms which are specific for triple compounds. Предметом исследования являются электрические и оптоэлектронные свойства тройных соединений AIIIBV и структур на их основе. Особое внимание уделяется исследованию динамических характеристик тройных соединений в сильных полях, эффекты разогрева электронного газа и другие эффекты, присущие таким материалам при достижении наноразмеров, а также явления на границах низкоразмерных структур с пассивными областями и контактами. Созданы фундаментальные физико-математические основы для моделирования наногетероструктур, использующих двухкомпонентные твердые растворы бинарных соединений AIIIBV. Использован усовершенствованный метод релаксационных уравнений,в котором вместо уравнения баланса энергии используется уравнение для электронной температуры. Рассчитано время релаксации импульса и энергии электронов для различных механизмов рассеяния. Впервые получены аналитические соотношения для расчета междолинных времен релаксации при произвольных значениях междолинного расстояния по сравнению с энергией междолинных фононов. Такой анализ необходим для тройных соединений, в которых положение долин существенно зависит от стехиометрического состава. Для соединений с широкой фононной запрещенной зоной рассеяние на акустических и оптических фононах рассмотрено как отдельные виды междолинного рассеяния. При моделировании учтены времена релаксации для рассеяния на сплавном деформационном потенциале. На основе системы релаксационных уравнений выведена система уравнений для моделирования субмикронных гетероструктур с квантовыми ямами. Разработаны методики моделирования наногетероструктур с учетом квантовых эффектов и специфических для тройных соединений механизмов рассеяния.