hirdetés

TARTALOM

 VISSZA

 


Akusztikus képalkotás körvonal detektálással


Akusztikus képalkotás körvonal detektálással

| | |
 

A visszavert hang láthatóvá teszi az objektumokat. A szonárt a hajózásba használják, hogy információt szerezzenek a tengerfenékről vagy a halrajokról, míg a nőgyógyászok az ultrahang felvételeket arra használja, hogy a magzatokat tanulmányozzák az anyaméhben. Akusztikus eljárással, ultrahanggal anyagvizsgálatot is végezhetnek, hogy rendszeresen ellenőrizzék a vasúti sínek repedéseit vagy a repülőgép tartószerkezeteit.
A kutatók a zürichi ETH-ban most kifejlesztettek egy új típusú akusztikus képalkotó berendezést, amely az egész objektum fotórealisztikus képének előállítása helyett csak a kontúrokat és az éleket mutatja. "Ez a fajta mérési módszer hasonló eredményeket produkál, mint a körvonal-létrehozó szűrő egy képfeldolgozó szoftverben, amely lehetővé teszi a vizsgált tárgyak körvonalának azonosítását egyetlen egér-kattintással," magyarázza Chiara Daraio professzor. Az ő módszere azonban nem szoftver alapú. Ehelyett a módszere segítségével felépített berendezés mintegy kivonatolja a kontúr információkat, már az akusztikai mérési szakaszban.
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik ez az akusztikus kontúr-érzékelő, fontos tudni, hogy a hanghullámok az élekről figyelemre méltó módon verődnek vissza: a szélek közelének akusztikáját az úgynevezett evaneszcens (tűnékeny) hullámok dominálják. Ezek a hullámok sokkal rövidebb hullámhosszúak, mint azok a beeső hanghullámok, melyek kiváltják őket. Mivel az evaneszcens hullámok eltűnése tovaterjedésük során nagyon gyors, azokat csak rendkívül közel a szélekhez lehet észlelni, mérni. Azokat a módszereket, melyek segítségével kinyerhetjük az információkat ezekből a hullámokból, már régebben kidolgozták, ám a módszerek hasznosítására csak most nyílt lehetőség, azáltal, hogy az ETH kutatói kidolgoztak egy új módszert, amely felerősíti az evaneszcens hullámokat, és lehetővé teszi megkülönböztetésüket a nagyobb hullámhosszú hanghullámoktól, amelyek "normál" módon verődnek vissza a vizsgált tárgy felületéről.
Az új módszer középpontjában egy új polimer struktúra rejlik, melyet Miguel Molerón, aki posztdoktori ösztöndíjas Daraio csoportjában, fejlesztett ki és gyártott le egy 3D-s nyomtató segítségével. A szerkezet egy cső, amely négyzet keresztmetszetű, s a belsejében öt szomszédos rezonancia kamrára oszlik, melyek kis ablakokkal kapcsolódnak egymáshoz. "A rezonancia által ez a szerkezet felerősíti az evaneszcens hullámokat, és az egymást követő kamrák kiszűrik a hosszabb hullámokat", magyarázza Molerón. A struktúra végén mikrofon detektálja az átbocsájtott hangot.
A körvonal- kép létrehozásához a tudósok egy adott frekvencián kibocsájtották a vizsgáló hangnyalábot, a polimer struktúrát a mikrofonnal egy robothoz kapcsolták, amely nagyon közel kerülhetett a vizsgált tárgy felületéhez, s ez az elrendezés lehetővé tette számukra, hogy szisztematikusan átvizsgálják a teljes felületet, és ezáltal generálhassák a körvonal képet a mért adatokból.
A tudósok szerint, az új mérési módszer akkor a leghasznosabb, ha a cél az, hogy információt nyerjenek a vizsgált objektumról a lehető leggyorsabban, s nem a tökéletes kép létrehozása. "Létrehoztunk egy olyan akusztikus képalkotó eljárást, amellyel egy sor felesleges információ nem kerül rögzítésre," mondja Daraio, az ETH professzora. "A körvonalak és élek azonosítása alapján az objektumok alakja és mérete megállapítható, és így be lehet azonosítani őket, vagy fel lehet fedezni a repedéseket, vagy a felületi hibákat", tette hozzá Molerón.
Az új módszer természetesen még finomításra szorul, mielőtt alkalmazni lehetne a gyakorlatban. A kutatók jelenleg a hallható frekvencia tanulmányban levő hangokat használtak. Rövidebb hullámhosszak esetében, azaz a vizsgálatokban megszokott ultrahangok esetében természetesen a polimer struktúra méreteit is harmonizálni kell: kérdéses még, hogy ezen az úton, a méretek csökkentésében meddig tudnak elmenni. Fő céljuk, hogy a biológiai és orvosi kutatásokban javítsák az ultrahang képalkotó technika hatékonyságát és teljesítőképességét.

Szemlézte: elitmed.hu, Kolin Péter
Forrás: http://www.ehealthnews.eu/


Kulcsszavak

ultrahang, kontúr, diagnosztika

Kapcsolódó anyagok

Magyar fejlesztésű iránytű a rákgyógyításban

Transthyretin familiáris amyloid polyneuropathia - három magyarországi eset ritka mutációkkal (His88Arg és Phe33Leu)

Végstádiumú AIDS-beteg intenzív osztályon - esetbemutatás rendhagyó tanulságokkal

Invazív endoszkópia az onkológiában

Hozzászólások:

Nincs hozzászólás ehhez a cikkhez.

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.


Extra tartalom:

 
ROVAT TOVÁBBI CIKKEI

Mobiltelefonos navigációs szolgáltatások az idősebb korosztály számára – lépésről lépésre vezetik őket útjukon

Finnországban a VTT Technical Research Centre kifejlesztett egy olyan mobiltelefon-alapú navigációs szolgáltatást a rászoruló éltesebb generációk számára, amely a megfelelő címre kalauzolja el az idősebb felhasználókat abban az esetben is, ha elvesztek egy számukra idegen városban. A mobiltelefonos navigációs alkalmazás egy európai projekt eredménye, s a szolgáltatás segítségével az idősek a tömegközlekedést is képesek használni, valamint segíti őket az útvonal összes szakaszán.

Tovább


Egy App naponta kétszer, s még a fogorvosod nevét is elfelejted

A British Dental Journal által közzétett kutatás eredménye azt mutatja, hogy a „Brush DJ” nevű mobiltelefonos applikáció használata, mely azt célozza, hogy ösztönözze a fiatalokat, hogy magukévá tegyék és fenntartsák a hatékony orális egészségügyi ellátási rutin tényeken alapuló technikáit, hatékony, és eléri céljait. A "Brush DJ" 2011 végén indult útjára az Apple App Store-ban,, és 2013-ban felvételt nyert a NHS által kiválasztott Egészségügyi Alkalmazások Könyvtárában. 2015 februárjáig a Brush DJ-t, amely ingyenes, és nem tartalmaz reklámokat vagy app-vásárlásokat,, már több mint 197.000 júzer letöltötte 188 országban. Az alkalmazást bármilyen típusú fogkefével használni lehet .

Tovább


Törvények egyengethetik az e-egészségügy fejlesztését Németországban

Az e-egészségügyi törvényjavaslat, amit ezév tavaszán nyújtottak be, pontos határidőket tűz ki az e-egészségügy infrastruktúrájának kialakítására és az eHealth (elektronikus egészségügyi) szolgáltatások bevezetésére. A megvalósítás mielőbbi előmozdítására szankciókat és ösztönzőket egyaránt alkalmazni fognak a német egészségügyben.

Tovább


Okostelefonos alkalmazás segíthet a Parkinson-kóros betegek mozgásképességének megtartásában

Sok beteg a Parkinson-kór előrehaladott stádiumában ki van téve nagy kockázatú, veszélyes, néha halálos kimenetelű elesések kockázatának. Az egyik legfőbb oka az elesésnek a „Freezing of Gait (FoG)” (a járás „lefagyása”) – a FoG-ok olyan rövid epizódok, amikor járás közbeni újrainduláskor, vagy megforduláskor a személy képtelen előrelépni. Azok a betegek, akiknél a FoG jelentkezik, gyakorlatilag elveszítik függetlenségüket, s ez tovább csökkenti a már amúgy is alacsonyabb szintű életminőségüket. Hatékony gyógyszeres terápiák hiányában technológia-alapú megoldásokat keresnek, hogy enyhítsék a tüneteket, és meghosszabbítsák a betegek önálló életvitelre való képességét.

Tovább


Akusztikus képalkotás körvonal detektálással