Idea of electrical tomography system for monitoring lung ventilation

• Autorzy: Rymarczyk T. , Adamkiewicz P. , Tchórzewski P.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.4595

Warianty tytułu

PL

Idea systemu tomografii elektrycznej do monitorowaniu wentylacji płuc

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

EN

inverse problem; finite element method; electrical impedance tomography

PL

zagadnienie odwrotne; metoda elementów skończonych; tomografia impedancyjna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 7, nr 1
• Strony: 101--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Rymarczyk T.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa Str. 26, 20-148 Lublin, Poland

autor

Adamkiewicz P.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa Str. 26, 20-148 Lublin, Poland

autor

Tchórzewski P.

• Netrix S.A., Research and Development Center, Związkowa Str. 26, 20-148 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Adler A., Lionheart W.R.B.: Uses and abuses of EIDORS: an extensible software base for EIT, Physiological Measurement, Vol. 27, 2006.
• [2] Alberto-P. Calder´on, On an inverse boundary value problem, (Rio de Janeiro, 1980), Soc. Brasil. Mat., Rio de Janeiro, 1980, 65–73
• [3] Hamilton S.J., Siltanen S.: Nonlinear Inversion from Partial EIT Data: Computational Experiments, Contemporary Mathematics, Vol. 615, 2014, 105–129.
• [4] Holder D.S.: Electrical Impedance Tomography: Methods, History and Applications Series in Medical Physics and Biomedical Engineering, London, 2005
• [5] Lechleiter A., Rieder A.: Newton regularizations for impedance tomography: convergence by local injectivity. Inverse Problems, 24(6), 2008
• [6] Mueller J.L., Siltanen S.: Linear and Nonlinear Inverse Problems with Practical Applications. SIAM 2012.
• [7] Osher S., Sethian J.A.: Fronts Propagating with Curvature Dependent Speed: Algorithms Based on Hamilton-Jacobi Formulations, Journal of Computational Physics, 79, 1988, 12–49.
• [8] Osher S., Fedkiw R.: Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces. Springer, New York 2003.
• [9] Osher S., Santosa F.: Level set methods for optimization problems involving geometry and constraints. Frequencies of a two-density inhomogeneous drum. Journal of Computational Physics, 171, 2001, 272–288.
• [10] Rymarczyk T.: New Methods to Determine Moisture Areas by Electrical Impedance Tomography, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 08/2016, 1–9 [DOI:10.3233/JAE-16207].
• [11] Rymarczyk T., Filipowicz S.F.: The Shape Reconstruction of Unknown Objects for Inverse Problems, Electrical Review, NR 5/2012/3a.
• [12] Rymarczyk T.: Characterization of the shape of unknown objects by inverse numerical methods, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88 NR 7b/2012, 138–140.
• [13] Rymarczyk T, Adamkiewicz P., Duda K., Szumowski J., Sikora J.: New Electrical Tomographic Method to Determine Dampness in Historical Buildings, Achieve of Electrical Engineering, v.65, 2/2016, 273–283.
• [14] Sankowski D., Sikora J.: Electrical capacitance tomography: Theoretical basis and applications, Wydawnictwo IEL, Warszawa 2010.
• [15] Sethian J.A., Level Set Methods and Fast Marching Methods, Cambridge University Press, 1999.
• [16] Sikora J., Wójtowicz S.: Industrial and Biological Tomography: Theoretical Basis and Applications, Wydawnictwo IEL, Warszawa 2010.
• [17] Tai C., Chung E., Chan T.: Electrical impedance tomography using level set representation and total variational regularization. Journal of Computational Physics, vol. 205, no. 1, 2005, 357–372.
• [18] Wang M.: Industrial Tomography: Systems and Applications, Elsevier, 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).