Исследование спектров диффузного отражения кожи

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).

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.

концентрации меланина [%]: 2, 20, 45.
По оси ординат: спектр отражения, безразмерная физическая величина, по оси абсцисс длина волны [Нм]
Анализ: из графиков (3.3.1 - 3.3.3) можно заметить: диффузно отражённое излучение убывает с увеличением концентрации меланина: 2 %, 20 %, 45 %. Поглощение в видимой области увеличивается и снижается в области УФ-спектра.

Рисунок 3.3.1 Концентрация меланина:2%

Рисунок 3.3.2 Концентрация меланина:20%

Рисунок 3.3.3 Концентрация меланина:45%

насыщении крови кислородом в роговом слое и эпидермисе.
Объёмное содержание крови в роговом слое изменилось с 0% до 2%, а в эпидермисе изменилось с 0% до 5%.
Насыщении крови кислородом в роговом слое и эпидермисе изменилось с 0% до 70%.

Рисунок 3.3.4 Модельное описание слоёв кожи с новыми характеристиками