Г.К. Алексанян1, И.М. Ланкин2, Н.С. Елкин3

1–3 Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова (г. Новочеркасск, Россия)
1graer@ya.ru, 2theskymangame2000@gmail.com

Постановка проблемы. В настоящее время активно развивается такой метод визуальной реконструкции формы и размеров внутренних органов человека как электроимпендансная томография. Однако для получения достоверных сведений реконструкции необходимо знать истинную форму и размер расчетной области.

Цель. Разработать новый аппаратный подход к измерению формы и размеров исследуемого объекта для электроимпедансной томографии, основанный на применении оптических датчиков расстояния, расположенных на двух формах измерительного обруча: круглой, эллипсоидальной.

Результаты. Проведены экспериментальные исследования на реализованном образце устройства пяти форм исследуемого объекта (квадратная, выпукло-сплюснутая, выпуклая, сплющенная, эллипсоидальная), которые показали, что погрешности при использовании измерительного обруча в форме круга и эллипса, составляют 6 и 3% соответственно.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в составе электроимпедансного томографа для повышения точности визуальной реконструкции внутренних органов человека.

Алексанян Г.К., Ланкин И.М., Елкин Н.С. Метод измерения формы и размеров объекта для электроимпедансной томографии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2024. T. 27. № 3. С. 55–61. DOI: https://doi.org/10.18127/ j15604136-202403-05

1. Вартанов А.З. Физико-технический контроль и мониторинг при освоении подземного пространства городов: Учебник. М.: Горная книга. 2013. 548 с.
2. Zharin A.L. Contact Potential Difference Techniques as Probing Tools in Tribology and Surface Mapping. In book: Applied Scanning Probe Methods. V. 14. Edited by B. Bhushan, Springer-Verlag, Heidelberg, 2010. Р. 159–198.
3. Пеккер Я.С. Электроимпедансная томография. Томск: Изд-во НТЛ. 2004. 298 с.
4. Aleksanyan G.K., Gorbatenko N.I., Tarasov A.D. Development of Hardware-Software Complex for Electrical Impedance Tomography of Biological Objects // Research Journal of Applied Sciences. 2014. V. 9. Iss. 12. Р. 1030–1033.
5. Aleksanyan G.K., Lankin M.V., Lankin A.M, Narakidze N.D. Development of Principles of Computer Appliance Functioning, Determination of Characteristics of the Biological Object // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. V. 10. № 3. Р. 6489–6498.
6. EIDORS: Electrical Impedance Tomography and Diffuse Optical Tomography Reconstruction Software [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://eidors3d.sourceforge.net
7. Agnelli J.P., Kolehmainen V., Lassas M., Ola P., Siltanen S. Simultaneous reconstruction of conductivity, boundary shape and contact impedances in electrical impedance tomography SIAM // J. Imaging Sci. 14 (2021). Р. 1407–1438
8. Шнейдер В.Е. и др. Краткий курс высшей математики. Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа. 1972. 640 с.
9. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука. 1978. 832 с.
10. Привалов И.И. Аналитическая геометрия. Учебник для вузов. М.: Юрайт. 2022. 233 с.