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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-25082016-091337
Documento
Autor
Nome completo
André Luis dos Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Lima, Raúl González (Presidente)
Amato, Marcelo Britto Passos
Barra, Luis Paulo da Silva
Título em português
Arquitetura de aquisição de sinais para tomografia por impedância elétrica.
Palavras-chave em português
Microprocessadores
Processamento de sinais
Tomografia
Resumo em português
Grupos de pesquisa espalhados pelo mundo vêm empregando a Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) em aplicações médicas. Entretanto estas pesquisas vem sendo limitadas pelos sistemas de aquisição atualmente empregados, que, frequentemente, n~ao possuem a flexibilidade em termos de números de canais, capacidade de sincronismo temporal e velocidade exigidos nas pesquisas mais recentes. Para facilitar o progresso das pesquisas este trabalho propõe uma arquitetura aberta para aquisição, transferência e armazenamento de sinais. A arquitetura proposta compreende unidades de medição e processamento de sinais, chamadas Canais de Medição. Cada canal de medição é composto por três módulos, o Condicionador de Sinal, o Conversor AD e o Demodulador. Um módulo Supervisor, que essencialmente é um software de configuração e armazenamento, possibilita o controle e monitoramento destes canais através de um módulo Concentrador, que gerencia um barramento de comunicação. Estes módulos, operando em conjunto, têm desempenho equiparável às soluções existentes, porém com ganho de flexibilidade e velocidade. Manutenção e modificações da arquitetura ficam facilitadas pela estrutura modular, aspecto importante nos ambientes de pesquisa. Os dados são armazenados em banco de dados, com a velocidade de coleta compatível com estimação de 50 imagens de TIE por segundo.
Título em inglês
Signal processing architecture for electrical tomography impedance.
Palavras-chave em inglês
Microprocessors
Signal processing
Tomography
Resumo em inglês
Research groups around the world are using Electrical Impedance Tomography (EIT) on medical applications. However investigations are being limited by the acquisition systems, which frequently lack flexibility in terms of the number of channels, temporal synchronism, speed required by recent investigations. To facilitate research progress this work proposes an open architecture for signal acquisition, transfer and storage. The proposed architecture comprises measuring and processing units, called Measuring Channels. Each measuring channel is, in turn, are comprised by three modules, the Signal Conditioner, the AD Converter and the Demodulator. An additional module, called Supervisor, which is essencially an configuration and storage software, allows the monitoring and control of these channels through another additional module, called Concentrator, which manages a communication bus. These modules, working together, have performance equivalent to existing solutions, but with improvements on flexibility and speed. Maintenance and architectural modifications are facilitated due modular structure, important feature in research environment. The data are stored in a database, with data acquisition speed consistent with the estimation of 50 EIT images per second.
 
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Data de Publicação
2016-08-25
 
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