Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Electrical Capacitance Volumetric Tomography ECVT adalah teknologi pemindaian alternatif berbasis kapasitansi yang relatif baru dikembangkan. Teknologi pemindaian serupa, seperti halnya ECT, EIT, ERT, dll. banyak dikembangkan sebagai alternatif teknologi pemindaian yang sudah mapan dikarenakan sifatnya yang non-invassive, rendah energi dan portability. Teknologi pemindaian alternatif tersebut kini tidak hanya dikembangkan untuk keperluan industri namun telah juga digunakan untuk keperluan medis. Oleh karenanya, peningkatan kualitas hasil rekonstruksi citra dari ECVT yang kaya informasi dan presisi, menjadi salah satu isu dalam riset pengembangan teknologi ECVT.Di dalam penelitian ini diusulkan metode rekonstruksi citra ECVT menggunakan prinsip Compressive Sensing CS . CS digunakan mengingat inverse problem pada metode rekonstruksi citra ECVT secara natural membentuk under-determined linear system yang secara teori seharusnya dapat diselesaikan dengan prinsip CS. Metode rekonstruksi yang diusulkan diperkaya dengan penambahan metode usulan threshold yang berdasarkan hasil simulasi meningkatkan nilai kinerja hasil rekonstruksi sampai dengan 16.4 secara rata-rata. Beberapa kontribusi teori juga dirumuskan hasil dari analisa menyeluruh pada metode rekonstruksi yang diusulkan berdasarkan beberapa aspek penting dalam prinsip CS. Pada bagian akhir evaluasi dan analisis, metode rekonstruksi yang diajukan dibandingkan dengan metode rekonstruksi citra ECVT pada metode konvensional ILBP Iterative Linear Back Projection yang lebih sederhana.Hasil penelitian menunjukkan metode yang diusulkan mampu memperbaiki kualitas hasil rekonstruksi dan menghilangkan elongation error yang muncul pada hasil rekonstruksi citra ECVT dengan metode ILBP. Kinerja terbaik pada metode yang diusulkan mampu memperbaiki akurasi hasil rekonstruksi sampai dengan 11.9 berdasarkan nilai koefisien korelasi R. Metode rekonstruksi citra ECVT yang diusulkan masih memiliki kelemahan pada beberapa pemindaian yang lebih rumit, namun tetap memberikan hasil lebih baik dibandingkan dengan ILBP. Analisis hasil simulasi juga menunjukkan bahwa tidak semua kriteria pada teori prinsip CS sejalan dengan implementasinya pada metode rekonstruksi citra ECVT.

---

ABSTRACT
Electrical Capacitance Volume Tomography ECVT is a capacitance based sensing technology. ECVT and other related sensing technologies are rapidly developed since they have beneficial properties non invasive, low energy consumption and portability compared to the established sensing technologies MRI, CT Scan, USG, etc . The ECVT is not only developed for industrial purposes but also for medical purposes. Therefore, the improvement on the image reconstruction is urgently needed. ECVT image reconstruction imaging system based on Compressive Sensing Principle is proposed. CS framework is used since the inverse problem of ECVT naturally constructs under determined linear system which is theoretically can be solved using Compressive Sensing framework. The proposed method is enriched by proposed thresholding method which succeed to improve the reconstruction kinerjance up to 16.4 . In addition, some theoretical contributions are also defined based on the comprehensive analysis of the proposed method subject to several aspects in Compressive Sensing principles. At the end of the works, the proposed method is compared with the existing image reconstruction method for ECVT, Iterative Linear Back Projection ILBP .Simulation results indicated that the proposed imaging system is able to improve the reconstructed image especially on reducing the elongation error resulted in ILBP method. The best kinerjance on the proposed method succeeds to improve the accuracy up to 11.9 based on R value. The proposed method still has limitations, especially on more complicated sensing environment but still retrieved better results compared to ILBP. In addition, there are some gaps between the theoretical concept and application of Compressive Sensing that could not be fully implemented in ECVT imaging system.

Abstrak :
Tomografi kapasitansi merupakan salah satu teknik visualisasi objek yang berdasarkan pada distribusi permitivitas dalam sensor. Distribusi permitifitas dapat dicari dari pengukuran kapasitansi antar pasangan elektroda. Penelitian dalam tomografi kapasitansi berhubungan dengan desain sensor yang di dalamnya terdapat sekumpulan elektroda beserta sistem elektroniknya atau yang dikenal dengan sistem akuisisi data berupa perangkat keras, dan rekonstruksi citra berupa perangkat lunak . Disertasi ini membahas tentang pengembangan akuisisi data dan metode pemindaian yang digunakan untuk tomografi volumetrik yang dikenal dengan nama Electrical Capacitance Volume Tomography ECVT. ECVT merupakan salah satu alat ukur instrumentasi yang khusus digunakan untuk aplikasi tomografi. Alat instrumentasi yang didesain ini menggunakan sensor kapasitif yang berbentuk tabung silinder sebanyak 64 elektroda. Untuk mengakomodasi sensor kapasitansi 64 elektroda diperlukan dua buah sistem akusisi data yang masing-masing sistem mampu menangani 32 elektroda.Dalam proses tomografi terdapat data akuisisi yang fungsinya untuk mengukur kapasitansi yang berasal dari sensor kapasitif. Data tersebut diperoleh dari proses pemindaian di mana dalam satu pengambilan data hanya terdapat satu pasang elektroda yang aktif. Pada umumnya, proses pemindaian ECVT menggunakan metode konvensional, yaitu mengaktifkan satu pasang elektroda dan mengukur sinyal kapasitansinya. Di dalam Disertasi ini diusulkan metode pemindaian baru yaitu metode pemindaian polaritas bertukar reverse polarity scanning method . Metode pengukuran ini adalah dengan cara membalik polaritas pada masing-masing elektroda yang aktif yaitu mengubah elektroda eksitasi menjadi deteksi dan sebaliknya mengubah elektroda deteksi menjadi eksitasi. Kemudian kedua metode pemindaian tersebut dibandingkan untuk melihat hasil performansinya. Simulasi dan eksperimen dilakukan menggunakan sensor kapasitif 64 channel dengan objek berupa batang silinder yang diisi dengan air. Dan juga dilakukan simulasi terhadap tiga buah objek bola untuk membandingkan kedua metode tersebut. Untuk mengevaluasi performansi sistem, digunakan objek statis untuk mengukur parameter-parameter seperti Mean Absolute Error MAE , Coefficient-Correlation R , dan observasi kualitas citra. Dari hasil simulasi dan eksperimen tersebut dihasilkan nilai rata-rata Coefficient-Correlation R sebesar 0.6 dan Mean Absolute Error MAE sebesar 0.2, sehingga metode yang diusulkan dapat meningkatkan kualitas citra sebesar 3.2. ......Capacitance tomography is one of image visualization technique based on permittivity distribution from capacitance measurement between electrode pairs inside the sensor. Research in capacitance tomography generally related to sensor design, electronics measurement hardware, and image reconstruction software. The dissertation explained the development of data acquisition and scanning method for volumetric tomography namely Electrical Capacitance Volume Tomography ECVT. ECVT is one of measurement instrument that is specifically used in tomography application. The design of the acquisition instruments used 8 8=64 electrodes capacitive sensor array in cylindrical shape. To accommodate all of electrodes we used two data acquisition systems which is capable to handle up to 32 electrodes, respectively.In tomography process, the data acquisition system measures the capacitance from capacitive sensors using scanning process by activating the electrode pairs. Generally, scanning process in ECVT uses conventional scanning by activating an electrode pair and measure the capacitance signal for the pair. This study proposes a new scanning process, by reversing the polarity of sensors in scanning method. The method is applied by changing the polarity of excitation electrode into detection electrode, and vice versa. Then, both of methods are compared to evaluate the performance of the acquisition system. Simulation and experiment are performed using 64 channel capacitive sensors with cylinder rods phantom filled with water, and three balls, as objects. To evaluate the performance of the ECVT system, static objects were used to measure parameters such as Mean Absolute Error MAE, Coefficient-Correlation R, and image qualitative observation. From the simulation and experiment, the Coefficient-Correlation R value as 0.6 and Mean Absolute Error MAE value as 0.2, so that the proposed method can improve image quality of 3.2 .

Abstrak :
Pencitraan volumetric berdasarkan prinsip electrical capacitance tomography (ECT), dinamakan electrical capacitance volume tomography (ECVT), telah dikembangkan dalam penelitian ini. Teknik yang digunakan berawal dari pengukuran kapasitan diseluruh geometri benda volumetrik tiga dimensi yang diliputi sensor kapasitan. Pengembangan ini memungkinkan real-time pencitraan volume bergerak ( 4 D ). Pengembangan dari teknik pencitraan ECVT meliputi 3-D desain sensor untuk mendapatkan citra yang optimal dan teknik rekonstruksi pencitaraan volum. Teknik rekonstruksi gambar dimodifikasi oleh algoritma 3-D matrik sensitivitas. Distribusi sensitivitas sangat mempengaruhi citra yang dihasilkan. penelitian ini telah dilakukan dengan simulasi dan komputasi medan listrik pada software COMSOL Multiphysics yang berdasarkan metode element terbatas dan dihitung dalam MATLAB 2007b serta di ujicobakan melalui alat.

---

A dynamic volume imaging based on the principle of electrical capacitance tomography (ECT), namely, electrical capacitance volume tomography (ECVT), has been developed in this research. The technique generates, from the measured capacitance, a whole volumetric image of the region enclosed by the geometrically three-dimensional capacitance sensor. This development enables a real-time, 3-D imaging of a moving object or a real-time volume imaging (4-D) to be realized. The development of the ECVT imaging technique primarily encloses the 3-D capacitance sensor design to get the optimum image and image volume reconstruction technique. The image reconstruction technique is modified by introducing into the algorithm a 3-D sensitivity matrix. The Distribution of sensitivity affects the produced image. The research is done with the simulation system and computational electric field in COMSOL Multiphysics software that is based in a finite element method and calculated in MATLAB 2007b and is examined with hardware.

Abstrak :
Pencitraan volumetrik berdasarkan prinsip electrical capacitance tomography (ECT), dinamakan electrical capacitance volume tomography (ECVT), telah dikembangkan dalam penelitian ini sebagai dasar dalam pengembangan mode pencitraan baru di dunia medis. Teknik yang digunakan berawal dari pengukuran kapasitansi diseluruh geometri benda volumetrik tiga dimensi yang diliputi sensor kapasitansi. Pengembangan ini memungkinkan real-time pencitraan volume bergerak ( 4 D ). Pengembangan dari teknik pencitraan ECVT meliputi 3-D desain sensor untuk mendapatkan citra yang optimal dan teknik rekonstruksi pencitaraan volumetrik.Serta pengembangan algoritma dalam merekontruksi citra pada ECVT. Penelitian ini telah dilakukan dengan simulasi dan komputasi medan listrik pada software COMSOL Multiphysics yang berdasarkan metode element terbatas dan dihitung dalam MATLAB 2007b serta di ujicobakan melalui alat. Serta mensimulasikan pengambilan citra dengan ECVT denan phantom sebagai model pendekatan kondisi janin di dalam Rahim. Hasil rekontruksi tersebut sebagai basis dalam pencitraan janin didalam rahim. ......Tomography (ECVT) as a Basis for Imagging of Fetus in Uterus Volumetric imaging based on the principle of electrical capacitance tomography (ECT), called electrical capacitance volume tomography (ECVT), has been developed in this research as a basis for imaging in medical aplication. The techniques used are based on capacitance measurements throughout the geometry of three-dimensional volumetric objects covered with capacitance sensors. This development enables real-time imagingof volume three object The development of the imaging technique includes of 3-D sensor design to obtain optimal image reconstruction technique .Algorithm development in recontruction image of ECVT. This research has been done by simulation and computation of reconstructed the electric field using COMSOL Multiphysics software based on the fimited element method and using MATLAB 2007b. The results are also compared with experimental.The experimental used provides phantom with condition similiar to the real fetus. The results of the reconstruction the basis of imaging the fetus in the uterus.