Elektrik empedans tomografide (EET) ileri problemin elips ve daire geometrileri için analitik yöntem ve sonlu eleman yöntemi ile incelenmesi
The analysis of forward problem for circular and eliptical geometries by using analytical method and finite element method in electrical impedance tomography (EIT)
- Tez No: 155446
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. ATİLA YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrik Empedans Tomografi (EET), ileri problem, daire, elips, konformal dönüşüm, sinir ağları, Electrical impedance tomography, forward problem, circle, elips, conformal transformation, neural networks
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
ELEKTRİK EMPEDANS TOMOGRAFİDE (EET) İLERİ PROBLEMİN ELİPS VE DAİRE GEOMETRİLERİ İÇİN ANALİTİK YÖNTEM VE SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ Kurtuluş Erinç Akdoğan ÖZ Elektrik Empedans Tomografi (EET), vücuttan alınan bir kesitteki iletkenlik dağılımını gösterir. Alınan kesit şekli dairesel geometride modellendiğinde, görüntü geri çatılmasında elde edilen doğruluk düzeyinde sorunlar olduğu görülmüştür. Daha genel bir modelleme çatısı oluşturan elips geometrisi bu sorunları daha aza indirgeyebilmekte ve özdeş olmayan yapıların algılanması hakkında daha doğru sonuçlar elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada, EET'nin ileri problemi, elips modeli için analitik yöntem ile incelenmiştir. EET'nin ileri probleminin analitik çözümü belirli geometriler içindir. Bu yüzden analitik çözümün olmadığı farklı geometirlerde ileri problemin çözümünü elde edebilmek için sınır eleman yöntemi (SEY) incelenmiştir. SEY yöntemi dairesel geometriye uygulanarak, bu model için üretilmiş olan Isaacson'un analitik çözümü ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan SEY'in doğruluğu araştırıldıktan sonra elips modeli için olan analitik yöntemin sonuçları SEY'in sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Konformal dönüşüm tekniği, dairesel ve eliptik geometrilere uygulanmış ve SEY ile karşılaştırılmıştır. Eliptik geometri için tanımlanan analitik yöntem, konformal dönüşümün ileri probleme uygulanması ile geliştirilmiştir. Bunun yanı sıra, EET'nin ileri probleminin çözümünün olmadığı eş merkezli olmayan daireler modeli için konformal dönüşüm uygulanarak bir analitik çözüm elde edilmiştir. Elde edilen çözümler SEY ile karşılaştırılıp desteklenmiştir. EET'nin geri çatım problemini dairesel geometride çözmek için sinir ağları kullanılmıştır. Bu yöntemle daire modelinde özdeş olmayan yapının farklı konumları ve büyüklükleri için belirli sayıda yapılan ölçümlerle ileri beslemeli çok katmanlı sinir ağı yapısı eğitilmiştir. Oluşturulan ve eğitilen sinir yapısı, eğitimde kullanılan verilerden faklı verilerle sınanmış ve sinir ağının tepkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
THE ANALYSIS OF FORWARD PROBLEM FOR CIRCULAR AND ELIPTICAL GEOMETRIES BY USING ANALYTICAL METHOD AND FINITE ELEMENT METHOD IN ELECTRICAL IMPEDANCE TOMOGRAPHY (EIT) Kurtuluş Erinç Akdoğan ABSTRACT Electrical Impedance Tomography (EIT) shows the conductivity distribution through the cross-section of a body part. It is reported that the image reconstruction is distorted considerably when the boundary shape is considered to be more elliptical than circular in thorax model. Elliptic geometry model, which constructs more general structure, reduces the amount of problems and ensures more accurate results in perceiving inhomogeneities. In this study, the forward problem of EIT is analyzed under elliptical and circular frameworks by using analytical method. The analytical solution of the forward problem of EIT is for certain geometries. For this reason, in order to obtain the solution of forward problem in various geometries where an analytical solution does not exist, finite element method (FEM) is considered. By applying FEM to the circular framework, the result is compared with the solution of analytical method. After searching and testing the accuracy of FEM solution, the same approach is also used for the comparison with the analytical solution in elliptical framework. Conformal transformation technique is applied to circular and elliptical frameworks and it is supported with FEM. The solution frame defined in the analytical solution to the forward problem for elliptical geometry is extended by applying Conformal Transformation. Besides, by applying Conformal Transformation to eccentric circles model where an analytical solution does not exist, a new analytical solution is obtained. The result of analytical solution is compared with FEM's result. Neural networks are also considered to solve the inverse problem of EIT in circular geometry. In this method, a network structure, feedforward multilayer perceptrons is trained with the measurements made for various positions and sizes of inhomogeneties in the circular body. And then constructed and trained neural network is tested with data patterns different from the data patterns used in training and the response of the neural network is reported. m
Benzer Tezler
- Elektrik empedans tomografide eliptik yapılardaki iletkenlik dağılımları geriçatım probleminin yapay sinir ağları ile incelenmesi
Analysis of conductivity distribution reconstruction problem of elliptic models with artificial neural networks at electrical impedance tomography
HATİCE MANİSALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLA YILMAZ
- Parçalı akımlarla indükleme akımlı elektriksel empedans tomografi sisteminin analizi
Analysis of a discrete coil induced current electrical impedance tomography system
MEHMET DEMİRBİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN KÖKSAL
DOÇ. DR. B. MURAT EYÜBOĞLU
- Analysis of three-dimensional software eit phahtoms by the finite element method
Başlık çevirisi yok
MOHİD SAİD MAHMOUD
Yüksek Lisans
İngilizce
1991
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF.DR. YUSUF ZİYA İDER
- Electrical impedance tomography using induced currents
İndüklenen akımlar ile elektriksel empedans tomografisi
NEVZAT GÜNERİ GENÇER
Doktora
İngilizce
1993
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Y. ZİYA İDER
- Development of image reconstruction algorithms for three dimensional magnetic resonance-electrical impedance tomography
Manyetik rezonans-elektriksel empedans görüntülemede üç boyutlu nesneler için görüntü geriçatma
SERKAN ONART
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER