Основною проблемою в галузі охорони здоров’я є вчасна діагностика пацієнта. Виявити захворювання необхідно на ранній стадії, поки ще є можливість запобігти його розвитку та повернути людину до здорового стану. Ця проблема є досить актуальною для України, де немає реальної програми для ранньої діагностики населення таких хвороб, як: онкологічні захворювання, серцево-судинні захворювання, цукровий діабет, що вийшли на перші місця за причиною смертності населення. Ця проблема є актуальною і для розвинених країн. Найсучасніші та найдостовірніші системи діагностики, такі як томографічні методи дослідження, є або досить шкідливими для організму людини і створюють додатковий фактор ризику, або надто дорогі для масового впровадження. Також при всій точності, ці системи не здатні зафіксувати патологію на рівні однієї клітини або груп клітин організму. Але саме онкозахворювання і починають розвиватися з однієї клітини.
Онкологічне захворювання не розвивається одразу. Злоякісні новоутворення з’являються постійно в кожному органі кожної людини, але пухлина не утвориться доти, доки імунна система здатна знешкоджувати новоутворення. Проте в тому органі, де може утворитися пухлина, частота виникнення новоутворень більша. Тому так важливо мати метод, що був би здатен проводити діагностику організму на рівні клітини або груп клітин.
Життєдіяльність будь-якого організму пов’язана з постійним обміном речовин, енергії та інформації як у самому організмі, так і між організмом та навколишнім середовищем (метаболізм). При цьому в організмі та у ближчому навколишньому середовищі виникають фізичні поля різної природи – електричне, магнітне, електромагнітне, теплове, акустичне тощо. Відхилення метаболізму від норми (патологія) викликає зміну параметрів полів, що за наявності кореляції між виміряними відхиленнями і захворюваннями дає можливість лікарю встановити обґрунтований діагноз (класифікувати сигнал). При цьому, чим вища точність вимірювань і кількість параметрів, що їх оцінюють, тим вища ймовірність правильного діагнозу.
Кожна клітина організму має на власній мембрані заряд, утворений протилежно зарядженими іонами, і є джерелом електромагнітного випромінювання, частота якого залежить від товщини мембрани, розмірів клітини, її температури та від інших факторів. Це випромінювання можна зняти з будь-якої ділянки поверхні організму.
У рамках виконання НДР №14/4, що здійснювалася за підтримки департаменту науки та інноватики, авторами розпочато розробку методу дистанційної діагностики, при якому на поверхні шкіри безконтактним методом реєструється електромагнітне випромінювання в міліметровому діапазоні хвиль. Були розроблені та досліджені математичні моделі клітин різних типів тканин та будови. Математичні моделі дали змогу теоретично визначити високочастотні параметри живих клітин, їхні ємнісні та резистивні властивості. Такі моделі клітин дадуть змогу в подальшому зіставити експериментальні дані з теоретичними.
Також було досліджено стенд для вимірювання електромагнітних сигналів надмалої потужності. В основі роботи стенду є НВЧ калориметр з поглинаючою стінкою. В середовищі MathLab було промодульовано роботу стенду. Також було розроблено та запропоновано електромеханічний блок томографічного типу.
Подальші дослідження можуть дати змогу розробити метод для неінвазивної діагностики організму на рівні клітини та органів, створити технічне рішення методу та провести перші дослідницькі клінічні експерименти щодо виявлення цим методом патологічних станів пацієнта.