Modulaarinen, adaptiivinen impedanssitomografialaitteisto (A Modular, Adaptive Electrical Impedance Tomography Measurement System ), Kyo:n julkaisuja C 243

Savolainen Tuomo (FM) 5.12.2008\nLuonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta\nFysiikka\nModulaarinen, adaptiivinen impedanssitomografialaitteisto (A Modular, Adaptive Electrical Impedance Tomography Measurement System )\n\nVastaväittäjä: Professori Jukka Lekkala, Tampereen teknillinen yliopisto\nKustos: Dosentti Marko Vauhkonen, Kuopion yliopisto\nAika ja paikka: Perjantai 5.12.2008 klo 12, Medistudian auditorio ML3\n\nVäitöstiedote:\nTomografiakuvantamislaitteisto uusien sovellusten kartoittamiseen\n\nTässä väitöskirjatyössä suunniteltiin ja toteutettiin uudenlainen impedanssitomografialaitteisto, joka soveltuu kuvantamismenetelmien tutkimiseen ja kehittämiseen, erityyppisten sovellusten arviointiin sekä uusien sovellusten kehittämiseen.\n\nNykyisin säästöt ja kulutuksenminimoiminen kiinnostavat useimpia meistä. Esimerkkinä voidaan tarkastella teollisuudessa käytettäviä koneita ja laitteita. Energian kulutuksen ja tuottavuuden kannalta olisi parasta, jos laitteistojen toiminta tunnettaisiin mahdollisimman tarkasti. Ongelmana on usein se, että laitteistoja ei voi prosessien aikana avata. Niinpä esimerkiksi erilaisten sekoitus- tai erotusprosessien tapahtumat tulisi voida mitata laitteistojen ulkopuolelta. Eräs ratkaisu ongelmaan saattaa olla oikeanlainen tomografiakuvantaminen.\n\nYleisessä tapauksessa tomografian lähtökohtana ovat kohteen ympäriltä suoritetut mittaukset. Kohteen ympärille sijoitettujen antureiden kautta kohteeseen syötetään pieni määrä energiaa ja kohteen vaste tähän ärsykkeeseen mitataan muista kohteen ympärille sijoitetuista antureista. Anturit voidaan sijoittaa siten, että ne eivät häiritse kohteessa tapahtuvaa toimintaa. Saaduista mittaustuloksista voidaan tietokoneen avulla laskea kohteen vastetta kuvaava leikekuva. Tyypillinen tomografiaan perustuva kuvantamismenetelmä on esimerkiksi röntgensäteilyyn perustuva tietokonetomografia, joka on lääketieteessä yleisessä käytössä.\n\nImpedanssitomografia perustuu kohteen sähköisten ominaisuuksien mittaamiseen. Impedanssitomografiamenetelmään kuuluu impedanssitomografialaitteisto ja ohjelmisto, jolla kuvan rekonstruoiminen toteutetaan. Käytännön impedanssitomografiassa kohteeseen syötetään heikkoa vaihtovirtaa ja kohteeseen syntynyt jännitejakauma mitataan kohteen pinnalle kiinnitettyjen metallielektrodien avulla. Ohjelmiston osuutena on selvittää mitattujen tietojen ja rekonstruktion laskentamenetelmän avulla kohdetta kuvaava leikekuva. Hyvän impedanssitomografiajärjestelmän rakentaminen edellyttää laajaa tietämystä niin mittaustekniikasta ja elektroniikasta kuin matemaattisesta malllintamisestakin.\n\nYleensä jokainen erityyppinen kuvantamiskohde vaatii muutoksia sekä mittauslaitteistoon että tarvittavaan laskentamenetelmään. Niinpä aiemmin suunnitellut järjestelmät sopivatkin vain kapea-alaisesti eri kohteisiin niin laitteiston kuin laskentamenetelmänkin kannalta. Nyt esitellyn impedanssitomografialaitteiston erityisominaisuutena on sen laaja-alainen soveltuvuus erilaisiin sovelluksiin sekä myös uudenlaisten, vielä testaamattomien laskentamenetelmien testaamiseen. Väitöskirjassa esitetään modulaarisen, adaptiivisen impedanssitomografialaitteiston suunnittelu, toteutus sekä laitteiston toiminnan testaaminen erilaisten mittausten avulla. Kehitetyn laitteiston kykyä mukautua erilaisiin sovelluksiin ja laskentamenetelmiin esitellään esimerkkien avulla.\n\nVäitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet, ISBN 978-951-27-1181-9, 978-951-27-1096-6 (PDF). Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml\n\nLisätietoja:\nTuomo Savolainen\np. 040 355 2382\ntuomo.savolainen@uku.fi\n\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
978-951-27-1181-9
Kieli:
fin
Sivumäärä:
188 s.
Tekijät:
Savolainen Tuomo(diss)
Tuotekoodi 020474
22,00 €