본 논문에서는 다 주파수 임피던스 단층촬영 시스템을 위한 소프트웨어 개발과EIT시스템과 새로운 알고리즘 검증을 위한 실험 및 결과에 관하여 기술한다. EIT(Electrical Impedance Tomography)는 측정 대상을 임피던스 모델이라고 가정하고 주입한 일정한 전류로 유기된 전압 데이터를 측정하여 내부의 ...
본 논문에서는 다 주파수 임피던스 단층촬영 시스템을 위한 소프트웨어 개발과EIT시스템과 새로운 알고리즘 검증을 위한 실험 및 결과에 관하여 기술한다. EIT(Electrical Impedance Tomography)는 측정 대상을 임피던스 모델이라고 가정하고 주입한 일정한 전류로 유기된 전압 데이터를 측정하여 내부의 복소도전율 차영상을 복원하는 것이다. 좋은 영상을 얻기 위해서, 다양한 주파수 정전류를 여러 패턴으로 주입하여 유기된 전압을 빠르게 측정하고, 복원 알고리즘을 적용하여 영상을 보여 줄 수 있는 효과적인 소프트웨어가 필요하다.
채널의 개수, 사용할 주파수, 전류 주입 방법, 데이터 평균 횟수, 각 주파수에 대한 주입 전류의 크기 등의 변수들이 저장되어 있는 스크립트 파일을 불러와 실험할 조건에 맞게 시스템을 설정한다. 소프트웨어 프로그램 언어는 microsoft visual c++를 사용하였다. 스크립트 파일에 설정된 방법으로 실험을 하여 얻은 데이터는 각각의 채널에서의 주파수에 따른 보정, 채널 간 차이 보정, 위상 보정 등을 하여 영상을 복원한다. 영상 복원 방법에는 시간의 차이를 두고 복원 하는 방법과 서로 다른 주파수들 간의 차이를 복원하는 두 가지 방법이 있다. 또한, 불안정한 전극 연결 상태를 알려 주는 접촉 임피던스 모니터링 기능, 전압이 ADC 입력 범위를 초과했을 때 경고해 주는 기능, 리시프로시티 (reciprocity)오차를 표시해 주는 기능과 실험 후 데이터의 분석을 위한 프로그램도 포함되어 있다.
EIT 시스템과 새로운 알고리즘 검증 실험은 자세, 주파수 그리고 호흡에 따른 동물 사람 실험과 팬텀 실험을 하였다.
본 논문에서는 다 주파수 임피던스 단층촬영 시스템을 위한 소프트웨어 개발과EIT시스템과 새로운 알고리즘 검증을 위한 실험 및 결과에 관하여 기술한다. EIT(Electrical Impedance Tomography)는 측정 대상을 임피던스 모델이라고 가정하고 주입한 일정한 전류로 유기된 전압 데이터를 측정하여 내부의 복소 도전율 차영상을 복원하는 것이다. 좋은 영상을 얻기 위해서, 다양한 주파수 정전류를 여러 패턴으로 주입하여 유기된 전압을 빠르게 측정하고, 복원 알고리즘을 적용하여 영상을 보여 줄 수 있는 효과적인 소프트웨어가 필요하다.
채널의 개수, 사용할 주파수, 전류 주입 방법, 데이터 평균 횟수, 각 주파수에 대한 주입 전류의 크기 등의 변수들이 저장되어 있는 스크립트 파일을 불러와 실험할 조건에 맞게 시스템을 설정한다. 소프트웨어 프로그램 언어는 microsoft visual c++를 사용하였다. 스크립트 파일에 설정된 방법으로 실험을 하여 얻은 데이터는 각각의 채널에서의 주파수에 따른 보정, 채널 간 차이 보정, 위상 보정 등을 하여 영상을 복원한다. 영상 복원 방법에는 시간의 차이를 두고 복원 하는 방법과 서로 다른 주파수들 간의 차이를 복원하는 두 가지 방법이 있다. 또한, 불안정한 전극 연결 상태를 알려 주는 접촉 임피던스 모니터링 기능, 전압이 ADC 입력 범위를 초과했을 때 경고해 주는 기능, 리시프로시티 (reciprocity)오차를 표시해 주는 기능과 실험 후 데이터의 분석을 위한 프로그램도 포함되어 있다.
EIT 시스템과 새로운 알고리즘 검증 실험은 자세, 주파수 그리고 호흡에 따른 동물 사람 실험과 팬텀 실험을 하였다.
Multi-channel multi-frequency EIT system must provide an efficient software. We use a script file that describes all the operating parameters of the system. These include number of channels, chosen operating frequencies, current injection method, number of signal averaging, amplitude of injection cu...
Multi-channel multi-frequency EIT system must provide an efficient software. We use a script file that describes all the operating parameters of the system. These include number of channels, chosen operating frequencies, current injection method, number of signal averaging, amplitude of injection current for each frequency, names of calibration tables, and so on. Using this kind of text file, we can simplify the software design and also increase the flexibility in the system. The software provides more functions including electrode contact impedance monitoring, voltage overflow warning, and acquirements of EIT calibration data. It is equipped with a time- and frequency-difference image reconstruction algorithm based on a sensitivity matrix and truncated singular value decomposition for neighboring and polar current injections. The algorithm is based on the equivalent homogeneous complex conductivity (EHCC) and weighted voltage difference. We have performed numerous imaging experiments to validate the EIT system.
Multi-channel multi-frequency EIT system must provide an efficient software. We use a script file that describes all the operating parameters of the system. These include number of channels, chosen operating frequencies, current injection method, number of signal averaging, amplitude of injection current for each frequency, names of calibration tables, and so on. Using this kind of text file, we can simplify the software design and also increase the flexibility in the system. The software provides more functions including electrode contact impedance monitoring, voltage overflow warning, and acquirements of EIT calibration data. It is equipped with a time- and frequency-difference image reconstruction algorithm based on a sensitivity matrix and truncated singular value decomposition for neighboring and polar current injections. The algorithm is based on the equivalent homogeneous complex conductivity (EHCC) and weighted voltage difference. We have performed numerous imaging experiments to validate the EIT system.
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