Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 56

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  tomografia impedancyjna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Logistic regression in image reconstruction in electrical impedance tomography
EN
The problem of image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT) consists in both performing measurements using a set of sensors and creating of reconstruction based on these measurements. The image reconstruction requires accurate modeling of area, which presents field of view. To determine the inclusion in analyzed area the logistic regression has been applied. Additionally to select the predictors in logistic regression the elasticnet method has been used.
PL
Problem rekonstrukcji obrazu w elektrycznej tomografii impedancyjnej (EIT) polega zarówno na wykonywaniu pomiarów przy użyciu zestawu czujników, jak i na tworzeniu rekonstrukcji na podstawie tych pomiarów. Rekonstrukcja obrazu wymaga dokładnego modelowania obszaru, który przedstawia pole widzenia. Do określenia wtrąceń w analizowanym obszarze zastosowano regresję logistyczną. Dodatkowo do wyboru predyktorów w regresji logistycznej zastosowano metodę elasticnet.
2
Content available remote Construction of the SmartEIT tomograph based on electrical impedance tomography
EN
The article presents the prototype of the SmartEIT measuring device construction based on the Raspberry Pi platform using electric impedance tomography. The measurement with the device consists in placing electrodes on the tested object, two electrodes are connected to alternating current, and the voltage drop is measured on the other. SmartEIT enables measurements on 16 electrodes. The electrodes can be made of copper without a shield or covered with conductive rubber, depending on the tested object. In each cycle, SmartEIT forces AC flow with a sinusoidal waveform with a constant amplitude and a frequency of 1 kHz between the two farthest electrodes. The current is relatively low, selected during measurements so that the capacity of the power source is not exceeded.
PL
W artykule przedstawiono prototyp konstrukcji urządzenia pomiarowego SmartEIT oparty na platformie Raspberry Pi z wykorzystaniem elektrycznej tomografii impedancyjnej. Pomiar za pomocą urządzenia polega na umieszczeniu elektrod na badanym obiekcie, dwie elektrody są podłączone do prądu przemiennego, a spadek napięcia jest mierzony na pozostałych. SmartEIT umożliwia wykonywanie pomiarów na 16 elektrodach. Elektrody mogą być wykonane z miedzi bez osłony lub pokryte gumą przewodzącą, w zależności od badanego obiektu. W każdym cyklu SmartEIT wymusza przepływ prądu przemiennego sinusoidalnym przebiegiem o stałej amplitudzie i częstotliwości 1 kHz między dwiema najdalszymi elektrodami. Natężenie prądu jest stosunkowo niskie, wybrane podczas pomiarów, tak aby wydajność źródła prądu nie została przekroczona.
3
Content available remote e-Medicus system to segmentation and analysis medical images
EN
In this work, there was presented authoring system to exam the medical images by using statistical methods, topological algorithms and computational intelligence methods. These methods are used to identify the properties for the images. There was prepared a special e-Medicus system to machine learning, analysis and compare data and pictures. The solution shows the architecture of the system collecting and analysing data. There was tried to develop an algorithm for level set method (LSM) applied to piecewise constant image segmentation. These algorithms are needed to identify arbitrary number of phases for the segmentation problem. The image segmentation refers to the process of partitioning a digital image into multiple regions. There is typically used to locate objects and boundaries in images.
PL
W artykule, został przedstawiony autorski system do badania obrazów medycznych przy użyciu metod statystycznych, algorytmów inteligencji obliczeniowej i metod topologicznych. Metody te stosuje się w celu identyfikowania właściwości obrazów. Przygotowano specjalny system e-Medicus do uczenia maszynowego, analizy i porównywania danych i obrazów. Rozwiązanie przedstawia architekturę systemu do gromadzenia i analizy danych. Opracowano algorytmy oparte na metodzie zbiorów poziomicowych (MZP) jako odcinkowo stałej segmentacji obrazu. Algorytmy te są potrzebne do identyfikacji dowolnej liczby faz dla problemu segmentacji, która odnosi się do procesu dzielenia cyfrowego obrazu w różnych regionach. Używana jest zwykle do lokalizacji obiektów i brzegów w obrazach.
EN
The article presents an application to the topology optimization in electrical impedance tomography using the level set method. The level set function is based on shape and topology optimization for areas with partly continuous conductivities. The finite element method has been used to solve the forward problem. The proposed algorithm is initialized using topological sensitivity analysis. Shape derivative and material derivative have been incorporated with the level set method to investigate shape optimization problems. The coupled algorithm is a relatively new procedure to overcome this problem. Using the line measurement model is very useful to solve the inverse problem in the copper-mine ceiling and the flood embankment.
PL
W artykule przedstawiono aplikację do optymalizacji topologicznej w elektrycznej tomografii impedancyjnej przy użyciu metody zbiorów poziomicowych. Funkcja poziomicowa oparta jest optymalizacji topologii i kształtu dla obszarów z częściowo ciągłymi konduktywnościami. Metoda elementów skończonych została wykorzystana do rozwiązania tego problemu. Proponowany algorytm jest inicjalizowany przy użyciu topologicznej analizy wrażliwościowej. Pochodna kształtu i pochodna topologiczna zostały zaimplementowane z metodą zbiorów poziomicowych do rozwiązania problemu optymalizacji. Sprzężony algorytm jest stosunkowo nową procedurą do rozwiązania tego zadania. Zastosowanie modelu pomiaru tablicowego jest bardzo użyteczne w celu rozwiązania problemu odwrotnego m.in. w chodniku kopalni miedzi i wałach przeciwpowodziowych.
EN
In this paper, there were investigated topological algorithms to solve the inverse problem in electrical tomography. The level set method, material derivative, shape derivative and topological derivative are based on shape and topology optimization approach to electrical impedance tomography problems with piecewise constant conductivities. The cost of the numerical algorithm is enough good, because the shape is captured on a fixed grid. The proposed solution is initialized by using topological sensitivity analysis. Shape derivative and material derivative (or topological derivative) have been incorporated with level set methods to investigate shape optimization problems.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy topologiczne do rozwiązania problemu odwrotnego w tomografii elektrycznej. Metoda zbiorów poziomicowych, pochodna materialna, pochodna kształtu i pochodna topologiczna zostały oparte na topologii optymalizacji kształtu do rozwiązania odwrotnego w elektrycznej tomografii impedancyjnej. Koszt algorytmu numerycznego jest wystarczająco dobry, ponieważ kształt jest osadzony na stałej siatce. Proponowany algorytm inicjowano za pomocą topologicznej analizy wrażliwościowej. Pochodna kształtu, pochodna materialna (lub pochodna topologiczna) zostały połączone z metodą zbiorów poziomicowych do badania problemów optymalizacji kształtu.
EN
This paper presents a nondestructive method of brick wall dampness testing in real building structures. The proposed algorithm was used to determine the moisture of test brick walls on the specially models. The finite element method has been used to solve the forward problem. The algorithm is initialized by using one step methods and topological sensitivity analysis. There was constructed the forward model and solved the inverse for visualization of moisture inside objects.
PL
W artykule przedstawiono nieinwazyjną metodę badania wilgotności w konstrukcjach budowlanych. Rozwiązanie zostało wykorzystane do określenia wilgotności w zamodelowanych murach. Metoda elementów skończonych została wykorzystana do rozwiązania zagadnienia prostego. Proponowany algorytm jest inicjowany za pomocą metod jednokrokowych i topologiczną analizę wrażliwościową. Został skonstruowany model prosty zadania i rozwiązane zagadnienie odwrotne do wizualizacji wilgotności wewnątrz obiektów.
EN
The article presents a model of the measuring system for image reconstruction. Electrical impedance tomography was used to determine the moisture of the test flood blank on a specially built model. The Gauss-Newton methods have been applied very successfully in many areas of the scientific modelling. The basic information about the built model system is given. The finite element method was used to solve the forward problem. The level set method and the Gauss-Newton method were applied to solve the inverse problem.
PL
W artykule zaprezentowano model systemu, układ pomiarowy oraz metody rekonstrukcji obrazów. Elektryczna tomografia impedancyjna została użyta do określenia wilgotności w specjalnie przygotowanym testowym modelu wału przeciwpowodziowego. Zastosowane metody gradientowe i topologiczne są bardzo skuteczne w wielu obszarach modelowania. Zostały przedstawione podstawowe informacje o koncepcji systemu. Do rozwiązania zagadnienia odwrotnego zostały wykorzystane metody zbiorów poziomicowych i Gausa-Newtona.
EN
In many applications of electrical tomography, such as monitoring the lungs of unconscious intensive care patients, data acquisition on the entire boundary of the body is impractical. The boundary area available for electrical tomography measurements is restricted. Physiological processes that produce changes in the electrical conductivity of the body can be monitored by hybrid algorithms. This paper presents the architecture of the system based on electrical tomography.
PL
W wielu zastosowaniach tomografii elektrycznej, takich jak monitorowanie płuc pacjentów podlegających intensywnej opiece medycznej, zbieranie danych na całej powierzchni ciała jest niepraktyczne. Dostępne obszary dla pomiarów tomografii elektrycznej są ograniczane. Procesy fizjologiczne, które wywołują zmiany w przewodnictwie elektrycznym w organizmie mogą być monitorowane za pomocą algorytmów hybrydowych. W artykule przedstawiono architekturę systemu opartego na tomografii elektrycznej.
9
EN
This paper presents the hybrid algorithm for identification the unknown shape of an interface to solve the inverse problem in electrical impedance tomography. The conductivity values in different regions are determined by the finite element method. The numerical algorithm is a combination of the level set method, Gauss-Newton method and the finite element method. The representation of the shape of the boundary and its evolution during an iterative reconstruction process is achieved by the level set function. The cost of the numerical algorithm is enough effective. These algorithms are a relatively new procedure to overcome this problem.
PL
W artykule przedstawiono hybrydowy algorytm do identyfikacji nieznanego kształtu interfejsu, w celu rozwiązania zagadnienia odwrotnego w elektrycznej tomografii impedancyjnej. Wartości przewodności w różnych regionach określono za pomocą metody elementów skończonych. Algorytm numeryczny jest kombinacją metody zbiorów poziomicowych oraz metody Gaussa-Newtona i metody elementów skończonych. Odwzorowanie kształtu granicy i jej ewolucję w trakcie iteracyjnego procesu rekonstrukcji osiągnięto poprzez użycie metody zbiorów poziomicowych. Koszt algorytmu numerycznego jest dosyć efektywny. Algorytmy te są relatywnie nowymi rozwiązaniami dla tego typu problemu.
EN
In this paper, we investigate the inverse problem for the electric field so-called copper mine problem. In general, this task assumes detection of all air gaps. Gaps are localised above ceiling in a copper mine. Such task can be considered as application of the electrical impedance tomography. In order to solve forward problem there was used the boundary element method or the finite element method. The inverse problem is based on the level set method. There was considered extension of boundary element method (BEM). For simplicity zero order approximation has been chosen. The BEM has been connected with the infinite boundary elements. Hence, open domain problems with infinite boundary curves can be analysed. For such domain, we have solved the Dirichlet problem for two-dimensional Laplace’s equation. The proposed numerical model has been verified.
PL
W tym artykule przyjrzymy się problemowi odwrotnemu dla pola elektrycznego na tak zwanym problemie kopalni miedzi. Głównym zadaniem w tym zagadnieniu jest wykrycie szczelin powietrznych, które są zlokalizowane w stropie kopalni. Takie zadanie można rozwiązać za pomocą elektrycznej tomografii impedancyjnej. W celu rozwiązania zagadnienia prostego można użyć metody elementów brzegowych (MEB) lub metody elementów skończonych. Zagadnienie odwrotne zostało oparte na metodzie zbiorów poziomicowych. Dla uproszczenia zostały zastosowane elementy zerowego rzędu. Metoda elementów brzegowych została rozszerzona o elementy nieskończone. Stąd problemy otwarte domeny z nieskończonymi brzegami mogą być analizowane. Dla takiej domeny, musimy rozwiązać zagadnienie Dirichleta dla równania dwuwymiarowy Laplace'a. Zaproponowany model numeryczny został zweryfikowany.
EN
The boundary element method and the level set method can be used in order to solve the inverse problem for electric field. In this approach the adjoint equation arises in each iteration step. Results of the numerical calculations show that the boundary element method can be applied successfully to obtain approximate solution of the adjoint equation. The proposed solution algorithm is initialized by using topological sensitivity analysis. Shape derivatives and material derivatives have been incorporated with the level set method to investigate shape optimization problems. The shape derivative measures the sensitivity of boundary perturbations. The coupled algorithm is a relatively new procedure to overcome this problem. Experimental results have demonstrated the efficiency of the proposed approach to achieve the solution of the inverse problem.
PL
Metoda elementów brzegowych i metoda zbiorów poziomicowych mogą być wykorzystane to rozwiązania zagadnienia odwrotnego pola elektrycznego. W takim podejściu równanie sprzężone jest rozwiązywane w każdym kroku iteracyjnym. Wyniki obliczeń numerycznych pokazują, że metoda elementów brzegowych może być zastosowana z powodzeniem do uzyskania przybliżonego rozwiązania równania sprzężonego. Proponowany algorytm jest inicjalizowany za pomocą topologicznej analizy wrażliwościowej. Pochodna kształtu i pochodna materialna zostały połączone z metodą zbiorów poziomicowych w celu zbadania problemów optymalizacji kształtu. Pochodna kształtu mierzy wrażliwość perturbacji brzegowych. Zespolony algorytm jest stosunkowo nową procedurą do rozwiązania tego problemu. Wyniki doświadczenia pokazały skuteczność proponowanego podejścia w rozwiązywaniu zagadnienia odwrotnego.
EN
The article presents two elements associated with the practice of application of the boundary element method. The first is associated with BEM ability to analyze an open boundary objects and application of infinite boundary elements in the area of mammography. The second element is associated with the damped wall investigations. Wall humidity and moisture represents heterogeneous environment (Functionally Graded Materials) which has to be treated in a special way.
PL
Artykuł prezentuje dwa elementy związane z praktyką stosowania metody elementów brzegowych w zagadnieniach mammografii i środowisk niejednorodnych. Pierwszy związany możliwością analizy obszarów nieograniczonych i zastosowaniem tym celu elementów brzegowych nieskończonych w zagadnieniach mammograficznych. Drugi związany jest z badaniami zawilgoceń murów stanowiących z punktu widzenia obliczeń środowisko niejednorodne.
13
Content available remote Boundary element method application in wall dampness tomography
EN
The boundary element method implementation used to find tomographic image of damped wall humidity distribution is presented. Damped wall represents non-homogeneous media where humidity has a spatial distribution that varies with two co-ordinates. Real measurements were taken and function coefficients where found using boundary element method, verified again by finite element method.
PL
Artykuł prezentuje opis matematyczny implementacji środowisk niejednorodnych w metodzie elementów brzegowych zastosowanej do poszukiwania rozkładu zawilgocenia wnętrza muru. Wyniki obliczeń porównane są z realnymi pomiarami zawilgocenia zbudowanego w warunkach laboratoryjnych muru, wykonanymi z użyciem 26 elektrodowego tomografu impedancyjnego.
EN
In the field of shape and topology optimization the new concept is the topological derivative of a given shape functional. The asymptotic analysis is applied in order to determine the topological derivative of shape functionals for elliptic problems. The topological derivative (TD) is a tool to measure the influence on the specific shape functional of insertion of small defect into a geometrical domain for the elliptic boundary value problem (BVP) under considerations. The domain with the small defect stands for perturbed domain by topological variations. This means that given the topological derivative, we have in hand the first order approximation with respect to the small parameter which governs the volume of the defect for the shape functional evaluated in the perturbed domain. TD is a function defined in the original (unperturbed) domain which can be evaluated from the knowledge of solutions to BVP in such a domain. This means that we can evaluate TD by solving only the BVP in the intact domain. One can consider the first and the second order topological derivatives as well, which furnish the approximation of the shape functional with better precision compared to the first order TD expansion in perturbed domain. In this work the topological derivative is applied in the context of Electrical Impedance Tomography (EIT). In particular, we are interested in reconstructing a number of anomalies embedded within a medium subject to a set of current fluxes, from measurements of the corresponding electrical potentials on its boundary. The basic idea consists in minimize a functional measuring the misfit between the boundary measurements and the electrical potentials obtained from the model with respect to a set of ball-shaped anomalies. The first and second order topological derivatives are used, leading to a non-iterative second order reconstruction algorithm. Finally, a numerical experiment is presented, showing that the resulting reconstruction algorithm is very robust with respect to noisy data.
PL
W dziedzinie optymalizacji kształtu i topologii zaproponowano nową koncepcję pochodnej topologicznej danego funkcjonału kształtu. Zastosowano asymptotyczną analizę w celu określenia pochodnej topologicznej funkcjonału kształtu dla zagadnień eliptycznych. Pochodna Topologiczna – PT (ang. the topological derivative – TD) jest miarą wpływu wtrącenia w postaci małego defektu na funkcjonał kształtu w badanym obszarze dla eliptycznego zagadnienia brzegowego. Obszar z małym defektem traktowany jest jako obszar zaburzony przez zmiany topologii. Oznacza to, że dana pochodna topologiczna stanowi aproksymację pierwszego rzędu ze względu na mały parametr, który określa objętość defektu dla obliczanego funkcjonału kształtu w zaburzonym obszarze. PT jest funkcją zdefiniowaną w obszarze niezaburzonym, który może być wyznaczony na podstawie znajomości rozwiązania zagadnienia brzegowego w tym (niezaburzonym) obszarze. Oznacza to że PT może być wyznaczona poprzez rozwiązanie zagadnienia brzegowego w obszarze niezaburzonym. Można rozważyć pierwszego jak również drugiego rzędu pochodną topologiczną, zapewniającą aproksymację funkcjonału kształtu ze znacznie lepszą precyzją w porównaniu do PT pierwszego rzędu rozwinięcia w obszarze zaburzonym. W niniejszej pracy PT jest zastosowana w kontek- ście Elektrycznej Tomografii Impedancyjnej (ETI). W szczególności jesteśmy zainteresowani w rekonstrukcji pewnej liczby anomalii wewnątrz obszaru, na podstawie pomiarów potencjału na brzegu rozpatrywanego obszaru. Podstawowa idea zawarta jest w minimalizacji funkcjonału, będącego miarą niedopasowania między pomiarami potencjału na brzegu obszaru a potencjałem elektrycznym uzyskanym na podstawie modelu matematycznego uwzględniającego zbiór anomalii o kształcie kuli. Zastosowanie pierwszego i drugiego rzędu pochodnej topologicznej prowadzi do nieiteracyjnego algorytmu rekonstrukcyjnego drugiego rzędu. W zakończeniu artykułu przedstawiono eksperyment numeryczny, wykazujący, że zaproponowany algorytm obrazowania jest bardzo odporny na zaszumione dane pomiarowe.
EN
This paper is based on experience gained during six months of work on Electrical Impedance Tomography (EIT) at the Areva NP test facility in Erlangen, Germany. The aim of this work was to build an EIT system capable of providing fairly accurate imaging of the resistivity field in a vertical pipe with two-phase flow. The described system will be used to analyze two-phase flow in the PKL Integral Test Facility. EIT is an imaging method in which electrical current is injected through electrodes into a volume of interest and the potential distribution obtained is measured by surface electrodes. Using these measurements an image of the electrical conductivity/resistivity can be reconstructed in the volume of interest using numerical techniques. The reconstruction is diffcult because the mathematical problem is ill-posed and non-linear, which implicates high computational intensiveness.
16
Content available remote Zastosowanie sieci neuronowych do rozwiązania zagadnienia odwrotnego
PL
Niniejsza praca ma na celu opracowanie metody rozwiązania zagadnienia odwrotnego w dwuwymiarowej Impedancyjnej Tomografii Komputerowej opartego na podejściu neuronowym. W tym celu został stworzony model, z którego otrzymane dane posłużyły do uczenia sieci neuronowej. Sieć ma za zadanie wykrywać zmianę wielkości wewnętrznego obszaru, oraz jego położenie.
EN
This paper aims to develop methods to resolve the inverse problem in two-dimensional impedance Tomography-based neural approach. For this purpose, a model was created, from which the data obtained were used for neural network learning. The network is designed to detect change in the size of the inner area, and its location.
17
Content available remote Electrical Impedance Tomography in medical research
EN
This paper presents the applications of the Electrical Impedance Tomography (EIT) in medical imaging, selecting perfusion lung and female breast. In a study of breast to ensure a stable contact of electrodes indicated on the indirect method consisting in immersing the breast suitably measurements intermediate fluid container. Basic parameters are defined in medical imaging of impedance tomography method. The preferred method solutions of the inverse problem are linear algorithms based on finite element method approximating of the tested objects. The conductivity values in different regions are determined by the finite element method.
PL
W pracy przedstawiono zastosowania tomografii impedancyjnej w badaniach medycznych wybierając obrazowanie perfuzji płuc oraz badanie piersi kobiet. W badaniach piersi dla zapewnienia stabilnego kontaktu elektrod wskazano na metodę pośrednią polegającą na zanurzeniu piersi w odpowiednio opomiarowanym pojemniku z płynem pośrednim. Preferowaną metodą rozwiązania zagadnienia odwrotnego są algorytmy liniowe oparte na metodzie elementów skończonych przy aproksymacji badanych obiektów. Określono podstawowe parametry w obrazowaniach medycznych metodą tomografii impedancyjnej.
EN
In this paper the meshfree method is developed to solve the forward problem for electrical impedance tomography. Differing from finite element method and finite volume method, there is no mesh generation in meshfree method, which is easier to realize and more propitious to be developed as an adaptive procedures for image reconstruction. Numerical simulation results are presented and compared with the results of analytical solution. It is observed that the obtained results are consistent with the results of analytical solution.
PL
W artykule zaproponowano nowa metodę tomograficznej analizy impedancji w której nie generuje się oczek jak na przykład w metodzie elementów skończonych. Dzięki temu uzyskuje się łatwiejsza analizę, w tym także metodami adaptacyjnymi.
PL
Artykuł zawiera opis rozwiązania systemu pomiarowego tomografii impedancyjnej bazującego na procesorze sygnałowym o niskim poborze mocy.
EN
Article contains description of the measurement system electrical impedance tomography solutions based on digital signal processor with low power consumption.
20
Content available remote The Shape Reconstruction of Unknown Objects for Inverse Problems
EN
The proposed solution of the inverse problem in the Electrical Impedance Tomography was based on a numerical scheme for the identification of the piecewise constant conductivity. The level set method is a powerful tool for representing moving of stationary interfaces. The representation of the shape of the boundary and its evolution during an iterative reconstruction process is achieved by the level set function. The forward problem was solved by the finite element method. The iterative algorithms are based a combination of the these methods.
PL
Proponowane rozwiązanie zagadnienia odwrotnego w tomografii impedancyjnej zostało oparte na algorytmach numerycznych identyfikujących obiekty o różnych konduktywnościach. Reprezentację kształtu brzegu oraz jego ewolucję podczas procesu rekonstrukcji opisuje metoda zbiorów poziomicowych. Zagadnienie proste zostało rozwiązane za pomocą metody elementów skończonych. Rozwiązanie zagadnienia odwrotnego oparte zostało na odpowiednim złożeniu wymienionych metod.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.