Розробка та дослідження віртуального стенду для моделювання основних складових частин каналу електроімпедансної томографії
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210774Ключові слова:
електроімпедансна томографія, випробувальний стенд, віртуальний стенд, автоматизовані випробування, експериментальні дослідженняАнотація
При розробці та визначенні принципів побудови та алгоритмів функціонування пристроїв електроімпедансної томографії необхідна верифікація адекватності прийнятих схемотехнічних рішень, їх технічний рівень і можливість практичної реалізації. Для оцінки технічних можливостей та параметрів роботи пристрою та його складових частин доцільна розробка спеціалізованого інструментарію для проведення досліджень та настройки. Враховуючи, що пристрої електроімпедансної томографії, що розробляються, є апаратно-програмні рішення, а їх складові частини – це закінчені електронні блоки, які взаємодіють між собою, то представляється можливим розробка експериментального стенду.
Запропоновано розробку віртуального автоматизованого експериментального стенду для проведення попередніх випробувань основних складових частин каналу електроімпедансної томографії. На основі принципів роботи апаратного стенду сформульовані принципи побудови віртуального стенду. Показано відповідність основних елементів апаратного та віртуального стендів в частині їх функціонального призначення.
Для кожного з програмних компонентів віртуального стенда визначені вхідні впливу та вихідні параметри.
Для перевірки працездатності віртуального стенду розроблена принципова схема аналогової частини каналу електроімпедансної томографії. Проведені дослідження показали, що розроблений віртуальний стенд придатний для проведення попередніх випробувань всіх аналогових компонентів каналу.
Використання розробленого віртуального стенду дозволить оптимізувати тимчасові та матеріальні витрати на проведення експериментальних досліджень в процесі розробки апаратного забезпечення технічних засобів електроімпедансної томографіїПосилання
- Novitskiy, P. V., Zograf, I. A. (1991). Otsenka pogreshnostey rezul'tatov izmereniy. Leningrad: Energoatomizdat, 304.
- Gritskevich, E. V., Zvyagintseva, P. A., Urbanskiy, O. V. (2010). Virtual'niy ispytatel'niy stend dlya issledovaniya optiko-elektronnyh sistem. GEO-SIBIR'-2010: sb. materialov VI Mezhdunar. nauch. kongr., 5 (1), 53–56.
- Eresko, S. P., Eresko, T. T., Kukushkin, E. V., Orlov, A. A. (2016). Creating a virtual oscilloscope for test bench. Reshetnevskie chteniya, 1, 407–409.
- Da Silva, L. A., Dekneuvel, E., Lewicki, A., Nicolle, B., Jacquemod, G. (2012). Virtual RF system platform dedicated to heterogeneous complex SoC design. Microelectronics Journal, 43 (2), 98–109. doi: https://doi.org/10.1016/j.mejo.2011.11.007
- Gnecchi, J. A. G. (2010). Dynamic Link Library and Signal Conditioning System for Electrical Impedance Tomography Virtual Instrumentation. 2010 IEEE Electronics, Robotics and Automotive Mechanics Conference. doi: https://doi.org/10.1109/cerma.2010.128
- Gaggero, P. O., Adler, A., Waldmann, A. D., Mamatjan, Y., Justiz, J., Koch, V. M. (2015). Automated robust test framework for electrical impedance tomography. Physiological Measurement, 36 (6), 1227–1244. doi: https://doi.org/10.1088/0967-3334/36/6/1227
- Caminiti, I. M. V., Ferraioli, F., Formisano, A., Martone, R. (2010). Optimized testing procedure for electrical impedance tomography. Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics, 34, 887–896. doi: http://doi.org/10.3233/978-1-60750-604-1-887
- Spectrum Software. Industrial Strength Simulation. Available at: http://www.spectrum-soft.com/index.shtm
- Aleksanyan, G. K., Gorbatenko, N. I., Kucher, A. I. (2015). Development And Production Of Multi-Layered Electrode System For Electrical Impedance Tomography Devices. International Journal of Applied Engineering Research, 10 (19), 40580–40584.
- Aleksanyan, G. K., Shcherbakov, I. D., Kucher, A. I. (2017). Feature Research of Using Current Source in 2-Dimensional and 3-Dimensional Multifrequency Electrical Impedance Tomography Devices. Journal of Engineering and Applied Sciences, 12 (3), 587–592.
- Griffiths, H., Zhang, Z. (1989). A dual-frequency electrical impedance tomography system. Physics in Medicine and Biology, 34 (10), 1465–1476. doi: https://doi.org/10.1088/0031-9155/34/10/009
- Fokin, A. V., Brazovskiy, K. S. (2008). Current source for electroimpedance tomography. Izvestiya Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 313 (4), 99–101.
- Aleksanyan, G. K., Gorbatenko, N. I., Kucher, A. I., Shcherbakov, I. D., Katsupeev, A. A. (2019). Development and Research of a Current Source for Electrical Impedance Tomography. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 9 (2), 3816–3819. doi: https://doi.org/10.35940/ijeat.b4086.129219
- Luecke, G. (2005). Analog and Digital Circuits for Electronic Control System Applications. Newnes, 328. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-7506-7810-0.x5000-1
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Ivan Shcherbakov, Nikolay Gorbatenko, Roman Polyakov, Konstantin Shirokov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
