Desarrollo de un tomógrafo de impedancia eléctrica con capacidad de procesamiento en tiempo real.
La tomografía de impedancia eléctrica (EIT: Electrical Impedance Tomography) es un método que permite obtener imágenes de la distribución espacial de conductividad y/o permitividad eléctrica en el interior de un cuerpo físico a partir de mediciones eléctricas realizadas sobre electrodos ubicados...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/509/1/1Ferreiro.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | La tomografía de impedancia eléctrica (EIT: Electrical Impedance Tomography) es
un método que permite obtener imágenes de la distribución espacial de conductividad
y/o permitividad eléctrica en el interior de un cuerpo físico a partir de mediciones
eléctricas realizadas sobre electrodos ubicados en su superficie exterior. Esta técnica
tiene aplicaciones en campos tan diversos como la prospección geológica, el monitoreo
de procesos industriales y la medicina.
Un sistema de EIT o tomógrafo de impedancia eléctrica está constituido por un
módulo de adquisición y pre-procesamiento de las señales provenientes de los electrodos.
Luego, esos datos pre-procesados se envían a través de una interfaz de comunicación
a una unidad de procesamiento (PC) encargada de ejecutar los algoritmos para la
reconstrucción de la imagen de conductividad eléctrica.
El algoritmo de reconstrucción consiste, fundamentalmente, en la resolución numérica
de un problema inverso conocido como \problema de Calderon", en honor al matem
ático argentino que lo formulo por primera vez.
En el presente trabajo se aborda la formulación matemática de los fenómenos físicos
asociados a esta técnica y se implementan los algoritmos de reconstrucción. Además,
se desarrolla un sistema de EIT con instrumental de laboratorio para la realización de
experimentos. Se logro, así, la reconstrucción de imágenes de conductividad a partir de
datos experimentales y datos simulados. El análisis de estos resultados permitió evaluar
el desempeño de los algoritmos de reconstrucción e identicar los módulos del arreglo
experimental que resultan críticos respecto del tiempo de respuesta de un sistema de
EIT.
Finalmente, y en base a los resultados obtenidos, se proponen mejoras orientadas
al desarrollo de un sistema capaz de reconstruir imágenes en tiempo real, de acuerdo
a la dinámica del sistema físico sobre el que se utilice. |
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