Boundary shape analysis of electrical impedance tomography with applications

Julkaisun otsikon käännös: Reunanmuotoanalyysin sovelluksia impedanssitomografiaan

Stratos Staboulis

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Impedanssitomografiassa (EIT) kappaleen reunanmuodon ja elektrodien sijaintienepätarkka mallinnus pilaa tavallisesti johtavuuden rekonstruktion. Väitöskirjassa esitelläänuusi (reunan)muotoanalyysiin perustuva menetelmä, joka mahdollistaa mittausgeometrianreaaliaikaisen sovittamisen dataan. Työssä osoitetaan, että EIT:n täydellisen elektrodimallin (CEM) suoran ongelman ratkaisuon Fréchet-derivoituva sekä kappaleen reunanmuodon että elektrodien sijaintien suhteen.Johtavuusjakauma ja mittausgeometria rekonstruoidaan yhtäaikaisesti Newton-tyyppiselläneliösumman minimointialgoritmilla. Tarvittavat gradientit voidaan laskea tehokkaastiduaalitekniikan avulla. Muotoanalyyttisiä menetelmiä sovelletaan myös optimaalisen EIT-mittauksen suunnitteluun, missä elektrodien sijainnit optimoidaan numeerisestiposteriorikovarianssiin liittyvien Bayesiläisten kriteerien mukaisesti. Erityistä huomiota kiinnitetään CEM:n Sobolev-säännöllisyysominaisuuksiin, jotka ovatolennaisia työssä sovelletun muotoanalyysin kannalta. Sobolev-avaruuksien väliselläinterpolaatiolla osoitetaan, että CEM on perturboitu versio eräästä ideaalisestaelektrodimallista (shunt-malli). Tästä tuloksesta voidaan päätellä muotoderivaattojennumeerisen approksimoinnin epästabiilius, mikäli kontaktiresistanssit ovat pieniä.
Julkaisun otsikon käännösReunanmuotoanalyysin sovelluksia impedanssitomografiaan
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Hyvönen, Nuutti, Vastuuprofessori
  • Hyvönen, Nuutti, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-5862-7
Sähköinen ISBN978-952-60-5863-4
TilaJulkaistu - 2014
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • inversio-ongelmat
  • impedanssitomografia
  • täydellinen elektrodimalli
  • muotoanalyysi
  • optimaalinen kokeiden suunnittelu
  • Bayesiläinen inversio
  • elliptiset reuna-arvo-ongelmat
  • sekareunaehdot

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Reunanmuotoanalyysin sovelluksia impedanssitomografiaan'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä