Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problems of Active Dynamic Thermography Measurement Standardization in Medicine

Nowakowski Antoni

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

R. 25, nr 3

51--56

EN

Reliability of thermographic diagnostics in medicine is an important practical problem. In the field of static thermography, a great deal of effort has been made to define the conditions for thermographic measurements, which is now the golden standard for such research. In recent years, there are more and more reports on dynamic tests with external stimulation, such as Active Dynamic Thermography, Thermographic Signal Reconstruction or Thermal Tomography. The subject of this report is a discussion of the problems of standardization of dynamic tests, the choice of the method of thermal stimulation and the conditions determining the credibility of such tests in medical diagnostics. Typical methods of thermal stimulation are discussed, problems concerning accuracy and control of resulting distributions of temperature are commented. The best practices to get reliable conditions of measurements are summarized.

PL

Wiarygodność diagnostyki termograficznej w medycynie stanowi ważny problem praktyczny. W zakresie statycznej termografii w podczerwieni włożono sporo wysiłku, by zdefiniować warunki pomiarów termograficznych, co stanowi obecnie złoty standard takich badań. W ostatnich latach pojawia się coraz więcej doniesień dotyczących badań dynamicznych z pobudzeniem zewnętrznym, takich jak ADT, TSR czy tomografia termiczna. Przedmiotem niniejszego doniesienia jest dyskusja problemów standaryzacji badań dynamicznych, wyboru sposobu pobudzenia termicznego i warunków decydujących o wiarygodności takich badań w diagnostyce medycznej.

2

Identyfikacja defektów strukturalnych z wykorzystaniem uproszczonego algorytmu tomografii termicznej

Bajorek M., Nowakowski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 10

1146-1149

PL

Praca dotyczy możliwości zastosowania metody tomografii termicznej do szybkiej rekonstrukcji parametrów termicznych oraz geometrycznych w badanych strukturach. Zdefiniowano uproszczoną procedurę zagadnienia odwrotnego pozwalającą na wstępne rekonstrukcje parametrów termicznych badanych struktur. Głównym założeniem algorytmu rekonstrukcyjnego jest wykorzystanie w pierwszym kroku rekonstrukcji jednowymiarowego modelu wymiany ciepła, by w kolejnym kroku dokonać analizy struktury 3-D. W celu weryfikacji jakości metody zaprezentowano wyniki symulacji oraz odpowiadające im wyniki rekonstrukcji parametrów termicznych.

EN

A simplified procedure applied to solve the inverse problem of thermal tomography (Fig. 1) is described. In order to reduce the identification time of thermal parameters, two steps in the reconstruction procedure are proposed. The main idea is to introduce in the first phase of reconstruction a one-dimensional (1-D) model of heat exchange (Fig. 2) followed by analysis of a 3-D model using the preliminary 1-D data. In addition, some procedures for limiting the input data for the full reconstruction algorithm are introduced (Fig. 3). The concept is based on extracting basic information on properties of the tested object from one-dimensional simulations: detection of defect position - initial indication of the depth and its approximate size. In order to analyze properties of the algorithm, series of simulations that define the conditions for deployment of various defects (Fig.4. Tab. 1) are shown. The reconstruction results are presented in Section 5 as a graphical representation of the reconstructed depths of defects (Figs. 5 and 6). In addition, the absolute error and the defect depth reconstruction accuracy are given in Tabs. 2 and 3, respectively . Interpretation of the results shows that it is reasonable to use the 1-D model of heat transfer for reconstruction, however further development of algorithms and solutions is necessary to allow automatic transfer of appropriate results for the 3-D structure.

3

Analiza możliwości tomografii termicznej w diagnostyce oparzeń

Bajorek M., Nowakowski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 11

919-922

PL

Praca dotyczy możliwości zastosowania metody tomografii termicznej do oceny głębokości rany oparzeniowej. Zdefiniowano podstawowe założenia dla przyjętego modelu termicznego przypływu ciepła w strukturach biologicznych. Omówiono możliwe do postawienia typy rozwiązania zagadnienia odwrotnego. W celu weryfikacji jakości metody pokazano wyniki rekonstrukcji parametrów termicznych dla ran oparzeniowych pochodzących z badań na zwierzętach oraz z badań klinicznych. Przedstawiono właściwości zaproponowanych rozwiązań oraz opisano problemy związane z zastosowaniem tomografii termicznej. Omówiono ograniczenia metody.

EN

The possibility of using the thermal tomography method for estimation of the position and depth of burn wounds is discussed. The full procedure of thermal tomography means reconstruction of distribution of thermal parameters which represent the structure properties of a tested object. It requires solution of the following problems: working out a true thermal model of the tested object and setting the proper heat transfer conditions; elaboration of measurement procedures enabling registration of transient temperature distributions forced by the employed excitation; performing the forward problem procedure simulations based on the chosen thermal model; elaboration of the foundation concerning conditions of structure identification in the inverse problem based on comparison of the simulation and experiment results. In the investigations performed by the authors, the most important is the analysis of transient processes of heat exchange taking place in a tested biological tissue. The main assumptions for the accepted heat exchange model in biological structures are defined. The types of possible solutions of the inverse problem in burn diagnostics are given. The results of thermal parameter reconstruction of burn wounds are presented for in vivo animal experiments as well as for clinical cases. The problems and limitations concerning implementation of the thermal tomography method in medical applications are discussed.