Sensitivity of phantom contour voltage to complex impedance changes of inhomogeneities in Electrical Impedance Tomography
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Sensitivity of phantom contour voltage to complex impedance changes of inhomogeneities in Electrical Impedance Tomography
Чувствительность напряжений по обводу контура фантома к изменениям комплексных сопротивлений неоднородностей в электроимпедансной томографии Чутливість напруг по обводу контуру фантома до змін комплексних опорів неоднорідностей в електроімпедансній томографії |
|
| Creator |
Dostal, T.; Технічний університет Брно, м.Брно
Sushko, I. O.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Matsai, A.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Gaydayenko, E. V.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Rybin, A. I.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” |
|
| Subject |
Electrical Impedance Tomography; phantom, finite element; conductivity zones; forward problem; inverse problem; sensitivity; anisotropy; complex voltages
электроимпедансная томография; фантом; конечный элемент; зоны проводимости; прямая задача; обратная задача; чувствительность; анизотропия; комплексные сопротивления 621.372.061 електроімпедансна томографія; фантом; скінченний елемент; зони провідності; пряма задача; зворотна задача; чутливість; анізотропія; комплексні опори |
|
| Description |
Introduction. The analysis of surface conductivity influence of inhomogeneities to the changes of complex phantom contour voltages comparing with a homogeneous phantom with complex surface conductivity is carried out. The analysis of the influence of finite element and all phantom generally anisotropy on the calculated complex voltages is conducted. The results. The model of square finite element is obtained. It consists of 1024х1024 finite elements obtained by simplified approximate formulas. The relative increments of voltage values are unchanged regardless of the difference in the absolute values of voltages measured at different positions of the current source. It is proposed to rotate the phantom grids of finite elements and conductivity zones with the current source rotation to overcome this anisotropy. Conclusions. Final conclusions about the limits of the measuring device sensitivity could be done only after the data accumulation of solving the inverse problem by zones conductivity method.
Проведен анализ влияния значений поверхностной проводимости неоднородностей на изменение значений комплексных напряжений по обводу контура фантома в сравнении с однородным фантомом с комплексной поверхностной проводимостью. Выполнен анализ влияния анизотропии конечного элемента и всего фантома в целом на вычисляемые комплексные напряжения. Получена модель конечного квадратного элемента, составленного из 1024х1024 конечных элементов, полученных по упрощенным формулам. Отмечено, что независимо от разницы абсолютных значений напряжений, вычисленных при различных положениях источника тока, их относительные приращения остаются неизменными. Для борьбы с такого рода анизотропией предложено вместе с источником поворачивать сетки фантомов, как конечных элементов, так и зон проводимости. Окончательные выводы о границах чувствительности измерительных устройств можно будет сделать после накопления статистических данных решения обратной задачи, выбранным авторами метода зон проводимости. Проведено аналіз впливу значень поверхневої провідності неоднорідностей на зміну значень комплексних напруг по обводу контуру фантома, порівняно з однорідним фантомом з комплексною поверхневою провідністю. Проведено аналіз впливу анізотропії скінченного елемента та всього фантома в цілому на обчислювані комплексні напруги. Отримано модель скінченного квадратного елемента, який складається з 1024х1024 скінченних елементів, отриманих по спрощеним наближеним формулам. Констатовано, що незалежно від різниці абсолютних значень напруг, виміряних при різних положеннях джерела струму, їх відносні прирощення залишаються незмінними. Для боротьби з такого роду анізотропією запропоновано разом з джерелом обертати сітки фантомів, як скінченних елементів, так і зон провідності. Остаточні висновки про межі чутливості вимірювальних пристроїв можна буде зробити лише після накопичення статистичних даних розв’язання зворотної задачі, обраним авторами методом зон провідності. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2014-04-10
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/756
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 56 (2014); 152-164
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 56 (2014); 152-164 Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 56 (2014); 152-164 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/756/746
|
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|