Учащиеся СУНЦ НГУ провели цикл экспериментальных исследований биофизических характеристик организма человека и разработали программное обеспечение (ПО) для эффективной обработки этих данных. Работа школьников получила высокую оценку на прошедшей Международной научной студенческой конференции (МНСК).

Учащиеся 11 класса СУНЦ НГУ Никита Миронов и Александр Сныткин представили три доклада в подсекции «Общая физика» школьной секции МНСК по результатам своей работы, выполненной в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН).

Исследования проводились по программе реализации научного проекта, посвященного изучению скрытых резервов организма жителей Западной Сибири. Проект выполняется при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и правительства Новосибирской области, рассказал научный руководитель ребят, ведущий научный сотрудник ИФП СО РАН, профессор СУНЦ НГУ, доктор физико-математических наук Борис Григорьевич Вайнер. Никита Миронов был занят в основном тепловизионным и электрофизическим обследованием волонтеров. Александр Сныткин, в свою очередь, создал программное обеспечение на языке Python 3.5 для математической обработки полученных экспериментальных данных. Измерения заключались в синхронном определении порядка десяти физиологических параметров человека, таких как скорость пульсовой волны в лучевой артерии, частота сердечных сокращений, температура конечностей, динамика дыхания, артериальное давление и других.

Применив современные методы биофизических исследований, разработанные нашей научной группой в ИФП СО РАН, учащиеся помимо ряда других характеристик организма наблюдали вариацию скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) в лучевой артерии при изменении давления воздуха в манжете тонометра. После математической обработки этих данных у некоторых волонтеров были выявлены немонотонные тренды СРПВ при увеличении давления. Полученные результаты являются пилотными. Для статистического подтверждения и дальнейшего уточнения обнаруженных особенностей требуются дополнительные эксперименты, но это уже – задача дальнейших исследований, – сообщил Борис Григорьевич.

ПО, которое Александр Сныткин создал для обработки экспериментальных данных Никиты Миронова, позволяет проводить количественный анализ цифровых сигналов, возбужденных пульсовой волной, пробегающей по лучевой артерии, уточнять на шкале времени положение пиковых значений ЭКГ, характеристик дыхания и других зависимостей с применением аппроксимации кривых и метода наименьших квадратов, осуществлять иные операции. По мнению научного руководителя, программное обеспечение эксперимента разработано на очень хорошем уровне.

С такой оценкой согласилось и жюри МНСК. Доклад, посвященный программному обеспечению, получил диплом первой степени. Еще один доклад Никиты Миронова и Александра Сныткина, посвященный близкой по тематике научной проблеме, удостоен диплома третьей степени.

– В течение многих лет мои подопечные периодически завоевывают на МНСК дипломы разного уровня. Но чтобы на одной конференции сразу два – такого даже не припомню. Получается, мы вместе неплохо поработали! – не скрывая своих чувств, говорит научный руководитель.

Программу, составленную Александром Сныткиным, планируется применять в ИФП СО РАН и в дальнейшем.

– Я думаю, что с Сашиной программой вести работу будет легче и проще. Я уже попросил его создать с этой целью интерфейс для ее более интенсивного использования, – добавил Борис Григорьевич.

Отметим, что участниками исследований ребята стали благодаря спецкурсу кафедры физики «Современное тепловидение». Этот спецкурс с некоторой вариацией его названия Борис Григорьевич Вайнер ведет для ФМШат уже более 15 лет.

 

МНСК – крупнейшая в Сибири ежегодная конференция для талантливых и целеустремленных студентов, аспирантов, молодых ученых и школьников. В 2020 году конференция проходит в 58-й раз. Одна из ее основных целей – привлечь молодежь к решению актуальных исследовательских задач, способствовать интеграции высшего образования и фундаментальной науки.

Источники

Учащиеся СУНЦ НГУ разработали программное обеспечение для фундаментальных биомедицинских исследований
Новосибирский информационно-образовательный сайт (nios.ru), 20/04/2020
Учащиеся СУНЦ НГУ разработали ПО для фундаментальных биомедицинских исследований
Новосибирская открытая образовательная сеть (edu54.ru), 21/04/2020
Учащиеся СУНЦ НГУ разработали программное обеспечение для биомедицинских исследований
Департамент образования Новосибирской области (minobr.nso.ru), 21/04/2020
Новосибирские школьники разработали компьютерную программу в помощь медикам
Родные берега (rberega.info), 22/04/2020
Новосибирские школьники разработали компьютерную программу в помощь медикам
Seldon.News (news.myseldon.com), 22/04/2020
Новосибирские школьники разработали компьютерную программу в помощь медикам
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 22/04/2020
Наука - в жизнь
Бумеранг (bumerang.nsk.ru), 21/04/2020

Похожие новости

  • 25/04/2016

    Новосибирский физик разрабатывает датчики углекислого газа на основе свето- и фотодиодов

    ​Молодой ученый Института физики полупроводников СО РАН, магистрант​ НГУ Карапет Элоян занимается разработкой датчиков углекислого газа на основе свето- и фотодиодов с использованием антимонидов индия и алюминия.
    2334
  • 31/10/2016

    Сибирский ученый представил результаты исследований на конференции по когерентной и нелинейной оптике

    ​С каждым годом учёные приближаются к созданию квантового компьютера, в том числе и специалисты из Новосибирского государственного университета и Института физики полупроводников (ИФП) СО РАН. Результаты последних достижений новосибирских физиков в области создания квантового компьютера были представлены на Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике ICONO/LAT 2016, которая прошла в Минске.
    2938
  • 04/04/2018

    Новосибирские ученые создали уникальные кристаллы для медицинской и оборонной промышленности

    ​В лаборатории квантовых оптических технологий Физического факультета НГУ, подразделения Стратегической академической единицы «Нелинейная фотоника и квантовые технологии», проведены уникальные эксперименты по высокоэффективной параметрической генерации на кристаллических структурах, полученных из титанил-фосфата калия (KTP).
    952
  • 27/12/2017

    «Декабрьские чтения» прошли в Новосибирске

    ​С 21 по 23 декабря 2017 г. в Новосибирском государственном университете прошла конференция «Декабрьские чтения». Участниками из Москвы (МИ РАН. МГУ, ИППИ), Санкт-Петербурга (Университет ИТМО), Тель-Авива (Университет Тель-Авива), Красноярска (СФУ), Челябинска (ЧелГУ), Новосибирска (ИГиЛ СО РАН, ИННГ СО РАН, ИФП СО РАН) были сделаны доклады по актуальным проблемам геометрии, топологии, динамики,  и по направлениям мультидисциплинарных исследований.
    2265
  • 27/04/2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» на МНСК-2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» — такая секция впервые была организована в рамках 55-ой Международной научной студенческой конференции, которая прошла 16-20 апреля в НГУ. Исследования и разработки в направлениях науки и техники, связанных с генерацией и распространением квантов света (фотонов), управлением ими, изучением и использованием их взаимодействия с веществом, бурно развиваются во всем мире, а результаты этих работ быстро выходят на рынок в виде высоковостребованных устройств и технологий - систем сверхбыстрой оптической связи, промышленных лазеров, биомедицинского лазерного оборудования, метрологических и сенсорных устройств, и многих других.
    3362
  • 07/11/2017

    Статья ученых ИЛФ СО РАН и НГУ отмечена как статья недели журнала Laser Physics Letters

    ​Статья ученых НГУ и ИЛФ СО РАН о новых топологиях резонаторов волоконных лазеров ультракоротких импульсов вызвала на прошедшей неделе наибольший интерес среди контента международного лазерного журнала авторитетного мирового издательства.
    1706
  • 01/09/2016

    Сергей Турицин: нам вполне по силам быть среди мировых лидеров

    Фотоника как направление специализации появилось в НГУ относительно недавно - с созданием Лаборатории нелинейной фотоники в 2010 г. в рамках мегагранта Правительства РФ. Возглавил лабораторию выпускник Физического факультета НГУ, профессор Сергей Константинович Турицын, директор Института фотоники Университета Астон (Великобритания), который является международно признанным исследовательским центром в сфере фотонных технологий.
    3248
  • 28/01/2020

    «Открытую лабораторную» проведут в День российской науки

    ​8 февраля состоится четвертая по счету просветительская акция «Открытая лабораторная». Каждый желающий сможет проверить свою картину мира с точки зрения передовых естественно-научных знаний. Поучаствовать в «Лабе-2020» можно будет как офлайн, так и онлайн на сайте laba.
    1078
  • 22/08/2018

    Учеными впервые запечатлены флуктуации при квантовом фазовом переходе

    Физики впервые смогли напрямую зафиксировать локальную динамику системы, которая совершает квантовый фазовый переход, — аналог таких процессов, как конденсация и кристаллизация. В результате ученые пронаблюдали квантовый аналог пузырей пара, которые появляются в воде во время кипения.
    1333
  • 30/11/2018

    Школа юного физика «Архимед» для старшеклассников

    ​Школа юного физика «Архимед» приглашает старшеклассников провести зимние каникулы нестандартно, интересно и полезно. Ежегодная зимняя школа пройдёт с 8 по 12 января. Здесь ребята, увлечённые физикой, познакомятся с современными достижениями в этой научной области.
    1869