Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  elektryczna tomografia impedancyjna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote The use of the autoencoder to improve images in ultrasound tomography
EN
The article presents the idea of a system enabling effective control of industrial processes. The high level of automation and processes monitoring plays a key role in maintaining the competitiveness of each enterprise. The paper presents an innovative approach to industrial ultrasound tomography. A shallow neural network enriched with an autoencoder was used to visualize the 2D cross-section of the tank (reactor) filled with tap water. The novelty is the use of an autoencoder to improve the quality of the measurement vector.
PL
W artykule przedstawiono ideę systemu umożliwiającego efektywną kontrolę procesów produkcyjnych. Wysoki poziom automatyzacji i monitorowania procesów produkcyjnych odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu konkurencyjności każdego przedsiębiorstwa. W artykule przedstawiono nowatorskie podejście do przemysłowej tomografii ultradźwiękowej. W celu zobrazowania dwuwymiarowego przekroju zbiornika (reaktora) wypełnionego wodą z kranu wykorzystano płytką sieć neuronową wzbogaconą o autoenkoder. Nowością jest zastosowanie autoenkodera w celu poprawy jakości wektora pomiarowego.
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 A hybrid device for the acquisition of electrical tomography measurement data
EN
The hybrid device for measuring data acquisition from electric tomography is used to monitor the level of moisture in the walls, however, due to the universality of the measurement method, it can also be used for objects with different electrical properties. As the name suggests, the hybrid tomograph is designed to combine two measurement methods (EIT impedance measurement methods and ECT capacitance measurement methods). The device has been equipped with current and voltage phase shift measurement systems at individual measuring points. The main problem in the design of measuring devices based on EIT technology is to ensure the correctness of current regulation in a wide range of impedances of the measured objects while maintaining minimum values of forced voltage and ensuring an optimal signal-to-noise ratio. Unlike its predecessors, the hybrid version 2.0 was based on the complex FPGA Altera Cyclone IV and Cyclone V, which in turn allowed us to use parallel function blocks independent of each channel. The measuring roles have been divided into eight systems.
PL
Hybrydowe urządzenie do akwizycji danych pomiarowych z tomografii elektrycznej służy do monitorowania poziomu wilgoci w ścianach, jednak ze względu na uniwersalność metody pomiarowej może być również stosowane w przypadku obiektów o różnych właściwościach elektrycznych. Jak sama nazwa wskazuje, tomograf hybrydowy ma za zadanie połączenie dwóch metod pomiarowych (metody pomiaru impedancji EIT i metody pomiaru pojemności ECT). Urządzenie zostało wyposażone w układy pomiaru przesunięcia fazowego prądu i napięcia w poszczególnych punktach pomiarowych. Podstawowym problemem przy projektowaniu urządzeń pomiarowych opartych na technologii EIT jest zapewnienie poprawności regulacji prądu w szerokim zakresie impedancji mierzonych obiektów przy zachowaniu minimalnych wartości napięcia wymuszonego i zapewnieniu optymalnej wartości sygnału do szumu stosunek. Hybrydowa wersja 2.0 w przeciwieństwie do swoich poprzedników została oparta na układzie FPGA Altera Cyclone IV i Cyclone V, co z kolei pozwoliło nam na użycie równoległych bloków funkcyjnych niezależnie od każdego kanału. Role pomiarowe zostały podzielone na osiem układów.
EN
The article presents the reconstruction of 2D objects studied using the topological derivative and level set function in electrical impedance tomography, which is a non-invasive imaging method in which an unknown physical object is examined using measurements on its edge. The internal distribution of conductivity is obtained on the basis of the measurements. The solution to the optimization problem is obtained by combining finite element methods and topological algorithms. The presented solution can be effectively used in applications based on electrical tomography.
PL
W artykule przedstawiono rekonstrukcję badanych obiektów 2D z wykorzystaniem pochodnej topologicznej i funkcji zbiorów poziomicowych w elektrycznej tomografii impedancyjnej, która jest nieinwazyjną metodą obrazowania, w której nieznany obiekt fizyczny jest badany za pomocą pomiarów na jego krawędzi. Wewnętrzny rozkład konduktywności jest otrzymywany na podstawie pomiarów. Rozwiązanie problemu optymalizacji uzyskuje się przez połączenie metody elementów skończonych i algorytmów topologicznych. Prezentowane rozwiązanie może być skutecznie wykorzystywane w aplikacjach opartych na tomografii elektrycznej.
5
Content available remote Machine learning in image reconstruction by multi-sensor electrodes
EN
The article presents a system that uses machine learning to reconstruct the image using multi-sensor electrodes based on electric tomography. It is an innovative approach to testing the properties of test areas, including levees. The measuring system was based on an electric tomography device, which assumes the use of two measuring methods and allows measurements to be made to 32 channels. The device based on electric impedance tomography measures the tested object based on the potential distribution measurements. The system collects measured data from the electrodes. In the process of image reconstruction, the elastic net method was used, where appropriate regularization methods help in choosing the optimal solution.
PL
W artykule przedstawiono system wykorzystujący uczenie maszynowe do rekonstrukcji obrazu za pomocą elektrod wieloczujnikowych oparty na tomografii elektrycznej. Jest to innowacyjne podejście do badania właściwości obszarów testowych, w tym wałów przeciwpowodziowych. System pomiarowy został oparty na urządzeniu do tomografii elektrycznej, który zakłada stosowanie dwóch metod pomiarowych i umożliwia wykonanie pomiarów do 32 kanałów. Urządzenie oparte na elektrycznej tomografii impedancyjnej mierzy badany obiekt w oparciu o pomiary rozkładu potencjału. System zbiera zmierzone dane z elektrod. W procesie rekonstrukcji obrazu zastosowana metodę elastycznej siatki, gdzie odpowiednie metody regularyzacji pomagają w wyborze optymalnego rozwiązania.
6
Content available remote Industrial processes control with the use of a neural tomographic algorithm
EN
This paper presents the original Electrical Impedance Tomography (EIT) imaging algorithm in relation to physic-chemical processes of crystallization. Thanks to the developed method based on artificial neural networks (ANN), it was possible to develop an algorithm that could allow effective detection of crystals and other inclusions inside the reactor filled with non-Newtonian fluid. The neural controller contains a structure of independent neural networks. The number of ANNs corresponds to the resolution of the output image mesh.
PL
W artykule przedstawiono oryginalny algorytm obrazowania z wykorzystaniem elektrycznej impedancji tomograficznej (EIT) w odniesieniu do fizykochemicznych procesów krystalizacji. Dzięki opracowanej metodzie opartej na sztucznych sieciach neuronowych (SSN) możliwe było opracowanie algorytmu, który umożliwiłby skuteczne wykrywanie kryształów i innych wtrąceń wewnątrz reaktora wypełnionego płynem nienewtonowskim. Sterownik neuronowy składa się z systemu niezależnych sieci neuronowych. Liczba SSN odpowiada rozdzielczości siatki obrazu wyjściowego.
7
Content available remote Detection of seepages in flood embankments using the ElasticNET method
EN
The presented article discusses the proposition of using an algorithm based on the ElasticNET method to obtain accurate and reproducible results of reconstruction of tomographic images. In particular, the research concerned solving of the inverse problem in electrical tomography with reference to levees and dams. To enable the reconstruction of high resolution images using the impedance tomography, the ElasticNET algorithm was used, which is a combination of two methods: dorsal regression and LASSO. The results of the research have shown that thanks to the ElasticNET method you can obtain high resolution images that are faithful representation of the cross-section of the dam.
PL
W zaprezentowanym artykule omówiono propozycję użycia algorytmu opartego na metodzie Elastic net w celu uzyskania dokładych i powtarzalnych wyników rekonstrukcji obrazów tomograficznych. W szczególności badania dotyczyły rozwiązywania problemu odwrotnego w tomografii elektrycznej w odniesieniu do wałów przeciwpowodziowych i zapór. Aby umożliwić rekonstrukcje obrazów o wysokiej rozdzielczości stosując tomografię impedancyjną zastosowano algorytm ElasticNET, który jest połączeniem dwóch metod: regresji grzbietowej i LASSO. Rezultaty badań wykazały, że dzięki metodzie ElasticNET można uzyskać obrazy o wysokiej rozdzielnoczści, będące wiernym odwzorowaniem przekroju zapory wodnej.
8
Content available remote Application of multi-source data for process analysis in electrical tomography
EN
The article presents the use of multi-source data to analyse processes in electric tomography. Tomography is a technique for imaging the inside of an examined object based on measurements taken at its edge. Depending on the technological specifics, you can see both advantages and disadvantages in terms of accuracy, frequency and resolution of reproduced images. Electric tomography is an imaging technique that uses different electrical properties of different types of materials. The collected information is processed by an algorithm that reconstructs the image. Solving the inverse problem, we obtain the distribution of material coefficients in the studied area. Image reconstruction methods in this work were based on machine learning.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie danych wieloźródłowych do analizy procesów w tomografii elektrycznej. Tomografia jest to technika obrazowania wnętrza badanego obiektu na podstawie pomiarów wykonanych na jego krawędzi. W zależności od specyfiki technologicznej można zobaczyć zarówno zalety, jak i wady w zakresie dokładności, częstotliwości i rozdzielczości odtwarzanych obrazów. Tomografia elektryczna jest techniką obrazowania, która wykorzystuje różne właściwości elektryczne różnych rodzajów materiałów. Zebrane informacje są przetwarzane przez algorytm, który rekonstruuje obraz. Rozwiązując odwrotny problem, uzyskujemy rozkład współczynników materiałowych w badanym obszarze. Metody rekonstrukcji obrazu w tej pracy oparte zostały na uczeniu maszynowym.
9
EN
The article presents an innovative solution for assessing the moisture level of walls and building condition. The use of modern tomographic techniques allows for a non-destructive and very precise spatial assessment of the humidity level. Prepared constructions contain special electrodes for measuring humidity in a brick wall. The proposed application solves the inverse problem in electrical tomography. A level set method was used to reconstruct the images.
PL
W artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązanie do oceny poziomu wilgotności ścian i stanu budynku. Zastosowanie nowoczesnych technik tomograficznych pozwala na nieniszczącą i bardzo precyzyjną ocenę przestrzenną poziomu wilgotności. Przygotowane konstrukcje zawierają specjalne elektrody do pomiaru wilgotności w ścianie z cegły. Proponowane zastosowanie rozwiązuje problem odwrotny w tomografii elektrycznej. Do rekonstrukcji obrazów użyto metody zbiorów poziomicowych.
EN
The article presents the idea of a system enabling effective control of production processes. A high level of automation and control of production processes plays a key role in maintaining a high level of competitiveness of each enterprise. The proposed system concept consists of a network of distributed sensors that enable the measurement of many process parameters, manufacturing resources and the state of the machine park. The described control system uses both wired and wireless communication. The implemented communication systems will enable obtaining data from various sensors and other subsystems installed in enterprises, as well as obtaining data from new systems and sensors used to measure all types of processes, from production set-up to the final product. The described solution includes the use of process tomography sensors based on electrical tomography. The conducted research shows that the use of tomographic methods enables effective management of the intelligent structure of companies in the scope of manufacturing processes control.
PL
W artykule przedstawiono ideę systemu umożliwiającego efektywną kontrolę procesów produkcyjnych. Wysoki poziom automatyzacji i kontroli procesów produkcyjnych odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu wysokiego poziomu konkurencyjności każdego przedsiębiorstwa. Proponowana koncepcja systemu składa się z sieci rozproszonych czujników, które umożliwiają pomiar wielu parametrów procesu, zasobów produkcyjnych i stanu parku maszynowego. Opisany system sterowania wykorzystuje zarówno komunikację przewodową, jak i bezprzewodową. Zaimplementowane systemy komunikacyjne umożliwią pozyskiwanie danych z różnych czujników i z innych podsystemów zainstalowanych w przedsiębiorstwach, a także uzyskiwanie danych z nowoopracowanych systemów i czujników używanych do pomiaru wszystkich typów procesów, począwszy od przygotowania produkcji aż do produktu końcowego. Opisane rozwiązanie obejmuje wykorzystanie czujników tomografii procesowej w oparciu o tomografię elektryczną. Przeprowadzone badania dowodzą, że zastosowanie metod tomograficznych umożliwia efektywne zarządzanie inteligentną strukturą firmy w zakresie sterowania procesami produkcyjnymi.
EN
The presented research presents a method of using the smallest angles regression algorithm to solve the inverse problem in electrical impedance tomography in relation to a damp wall. Highly correlated predictors in linear models make it difficult to precisely determine the influence of these predictors on the output variable. The standard application of the least-squares method to estimate unknown parameters may lead to a poor forecast. Adding a penalty parameter depending on quantities of parameters to the least square criterion allows us to determine the biased estimators but also to reduce the variance of estimators.
PL
Przedstawione badania dotyczą sposobu wykorzystania algorytmu regresji najmniejszego kąta (LARS) do rozwiązania problemu odwrotnego w elektrycznej tomografii impedancyjnej w odniesieniu do wilgotnej ściany. Wysoce skorelowane predyktory w modelach liniowych utrudniają precyzyjne określenie wpływu tych predyktorów na zmienną wyjściową. Standardowe zastosowanie metody najmniejszych kwadratów do oszacowania nieznanych parametrów może prowadzić do złej prognozy. Dodanie elementu kary w zależności od ilości parametrów do kryterium najmniejszego kwadratu pozwala nam określić estymatory obciążenia, a także zmniejszyć wariancję estymatorów.
EN
An image reconstruction with use of EIT method has been found useful in many areas of medical, industrial and environmental applications. Papers show that computational systems used for image reconstructions are utilizing parallel and distributed computations and multi-tier architecture, as well as monolithic architecture. The aim of our research is to define an analytical system architecture that will be able to combine a variety of image reconstruction algorithms with their representations in different programming languages. Based on examples described in different proceedings and research papers, a microservices architecture seems to be an interesting alternative to the monolithic one.
PL
Zaprezentowano postępy prac związanych z budową system analitycznego służącego do rekonstrukcji obrazów obiektów badanych za pomocą elektrycznej tomografii impedancyjnej. Celem system jest elastyczność pozwalająca na integrację wewnątrz jednego system modułów analitycznych bazujących na różnych algorytmach rekonstrukcji obrazu identyfikowanego obiektu. Kolejnym ważnym wymaganiem jest możliwość oprogramowania modułów analitycznych za pomocą najczęściej wykorzystywanych w tej dziedzinie językach programowania. System zapewnia komunikację z urządzeniem za pośrednictwem łączy internetowych, co pozwala na zdalne sterowanie i pobieranie wyników pomiarów. Dodatkowym założeniem stawianym aplikacji jest możliwość korzystania z dowolnego źródła danych (urządzenie typu tomograf, baza danych, systemy plików) poddawanych analizie, a wyniki rekonstrukcji mają być dostępne dla każdego urządzenia komputerowego. Zaprezentowano dwa rodzaje architektury aplikacji, monolityczną i opartą o mikro usługi.
13
Content available remote Topological methods to determine damages of flood embankments
EN
This paper presents a method of testing flood embankment. There was used a specially built laboratory model to determine the moisture level of flood embankments. The finite element method was used to solve the forward problem. The proposed algorithm was initialized by using one step methods and topological sensitivity analysis. There was solved the inverse problem in order to visualize moisture inside objects. There was made possible to change topology during the optimization. The level set method and the Gauss-Newton method have been applied very successfully in many areas of the scientific modelling. Topological algorithms were based on shape sensitivity include the boundary design of the elastic interface. These algorithms are a relatively new procedure to overcome this problem.
PL
Artykuł przedstawia metodę badania wału przeciwpowodziowego. Został zbudowany specjalny model laboratoryjny wału w celu określenia poziomu wilgotności. Do rozwiązania zagadnienia prostego została wykorzystana metoda elementów skończonych. Proponowany algorytm inicjowany jest metodą jednokrokową i rozwiązywany topologiczną analizą wrażliwościową. Rozwiązano zagadnienie odwrotne w celu wizualizacji wilgoci wewnątrz obiektów, poprzez zmianę topologii podczas procesu optymalizacji. Metody zbiorów poziomicowych i Gaussa-Newtona stosuje się z dużym powodzeniem w wielu dziedzinach modelowania naukowego. Metody topologiczne opierają się na analizie wrażliwościowej dostosowując kształt brzegu elastycznego interfejsu. Algorytmy te są relatywnie nowymi rozwiązaniami dla tego typu problemu.
14
Content available Topological derivative - theory and applications
EN
The paper is devoted to present some mathematical aspects of the topological derivative and its applications in different fields of sciences such as shape optimization and inverse problems. First the definition of the topological derivative is given and the shape optimization problem is formulated. Next the form of the topological derivative is evaluated for a mixed boundary value problem defined in a geometrical domain. Finally, an example of an application of the topological derivative in the electric impedance tomography is presented.
PL
W pracy przedstawiono matematyczne aspekty dotyczące pochodnej topologicznej oraz jej zastosowań w różnych dziedzinach nauki, takich jak optymalizacja kształtu czy problemy odwrotne. W pierwszej części podano nieformalna˛ definicje˛ pochodnej topologicznej oraz sformułowano problem optymalizacji kształtu. Następnie wyprowadzono postać pochodnej topologicznej dla mieszanego problemu brzegowego. W ostatniej części przedstawiono przykład zastosowania pochodnej topologicznej dla problemu elektrycznej tomografii impedancyjnej.
PL
W artykule zaprezentowano połączenie metody elementów brzegowych i metody zbiorów poziomicowych w poszukiwaniu nieznanego kształtu w elektrycznej tomografii impedancyjnej. Pokazane zostało jak wyznaczyć prędkość na symulowanym brzegu, jak ją rozszerzyć i wykorzystać do przesunięcia brzegu jak również w jaki sposób reinicjować funkcję poziomicową, ostatecznie przedstawiono przykład identyfikujący trzy obszary niejednorodne przy wykorzystaniu zbioru poziomicowego zawierającego wiele poziomic zerowych.
EN
In this paper was presented coupling Boundary Element Method and Set Level methods for identification of unknown shape of interface in electrical impedance tomography (EIT). It's shown how determinate velocity, how extend it, how use it to move interface and finally how to reset level function. Finally the example showing identification of three areas of heterogeneous sample, using multi zero levels function is presented.
16
Content available remote Methodology for EIT image reconstruction of brain tissue
EN
The aim of this paper is to map in detail the influence of local brain tissue conductivity changes on measured potentials. Based on this study, the methodology and algorithm for an effective determination of corresponding head tissue changes is formulated. Some illustrative examples of local conductivity changes detection are presented.
PL
W artykule przedstawiono metodykę i algorytm określania rozkładu konduktywności elektrycznej tkanek głowy na podstawie rozkładu potencjału mierzonego na powierzchni skóry. Zaprezentowano też kilka przykładowych lokalnych zmian konduktywności i dokładność ich detekcji.
17
Content available remote Initial conditions and regularization parameter influence in EIT image reconstruct
EN
The article describes the testing of new techniques of image reconstruction within the electrical impedance tomography inverse problem. A new technique of image reconstruction was tested for various values of regularization parameter �Ń as well as different values of starting conductivity. The results are presented for the tested parameters, their influence on reconstruction quality, and time exigency of solution.
PL
W artykule opisano testy nowej metody rekonstrukcji obrazu w elektrycznej tomografii impedancyjnej. Nowa technika została przetestowana dla różnych wartości współczynnika regularyzacji i różnych początkowych rozkładów konduktywności. Zaprezentowano wyniki eksperymentów i przedyskutowano wpływ testowanych parametrów na jakość i szybkość rekonstrukcji.
18
Content available remote Coupling boundary element method and set level methods for interface problems
EN
In this paper was presented coupling BEM and Set Level methods for identification of unknown shape of interface in electrical impedance tomography (EIT). It's shown how determinate velocity, how extend it, how use it to move interface and finally how to reset level function.
PL
Niniejszy artykuł opisuje połączenie metody elementów brzegowych i metody zbiorów poziomicowych w poszukiwaniu nieznanego kształtu w elektrycznej tomografii impedancyjnej. Pokazane zostało jak wyznaczyć prędkość na symulowanym brzegu, jak ją rozszerzyć i wykorzystać do przesunięcia brzegu jak również w jaki sposób zresetować funkcję poziomicową.
19
Content available remote Level Set Method in Inverse Problem Solution
EN
The optimal shape design of the capacitor with Laplace equation of state and inverse problem solution in Electrical Impedance Tomography using level set method are presented in the paper. The inverse problem solution determines the positions of capacitor plates, which were optimized to achieve required potential distribution, while the inverse problem solution in EIT enables the identification of the size and the position of internal areas with different conductivity.
EN
Electrical Impedance Tomography (EIT) aims to study the conductivity/permittivity distribution of the interested field. The distributed parameters can be analyzed with electromagnetic field based Finite Element Method (FEM). Because only the lumped circuit parameters can be measured by the data acquisition unit, the multi terminal network modals of the sensitive field with common node and common loop topology are introduced. By analyzing the inherent relationships of different excitation strategies, the number of independent measurements is calculated and an optimum single source excitation mode, quasi opposite excitation, that has the advantages of more uniform sensitive distribution and more independent measurements, is proposed.
PL
Elektryczną tomografię impedancyjną (ETI) stosuje się wówczas, gdy istnieje konieczność zbadania obszaru, który zawiera materiał o właściwościach przewodzących i dielektrycznych. Parametry charakterystyczne dla tego obszaru mogą być analizowane przy zastosowaniu pola elektromagnetycznego i metody elementów skończonych (MES). Z tego powodu, że układy pomiarowe ETI są zdolne mierzyć jedynie globalne parametry obwodu, zastosowano metodę sieci wielopołączeniowych i topologię wspólnej pętli. Poprzez analizę istniejących powiązań w różnych strategiach pomiarowych uzyskano zbiór danych pomiarowych i zaproponowano tryb pomiarowy oparty na jednym źródle energii oraz tryb pomiarowy oparty na quasi-przeciwnym źródle energii. Zaproponowane rozwiązania pozwoliły uzyskać bardziej jednorodny rozkład wrażliwości wewnątrz obszaru pomiarowego i zbiór niezależnych liniowo danych pomiarowych.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.