Термостабілізація характеристик якості зображення термографа та підвищення інформативності медичних термограм

dc.contributor.advisorПротасов, Анатолій Георгійович
dc.contributor.authorНазарчук, Олена Олександрівна
dc.date.accessioned2019-05-21T15:50:16Z
dc.date.available2019-05-21T15:50:16Z
dc.date.issued2019-05
dc.description.abstractenThe master's dissertation consists of the introduction, 5 sections, the conclusion, the list of used literature and annex. The full volume is 86 pages contains 31 illustrations, 28 tables. Total processed 41 literature sources. Purpose: increasing the information content of medical thermograms by thermostabilizing the optical system of the thermal imager and introducing software tools for processing thermograms. Main results: Defocusing problem of thermograph lens under the ambient temperature effect is considered in this article. Optical scheme of the IR triplet is propose, which parameters are calculated using the method of passive optical athermalization. Based on the proposed method of thermograph thermoresponsive lens filling and further optimization was designed ternary diagram of temperature-compensated infrared lens matrix with a dimension of 320x240 pixel 25x25 mkm. Thanks to this method, and the calculations in the mathematical software Mathcad has been received a number of termaltake triplets infrared spectral range combinations of 8-14 microns. At the same time was achieve thermal stabilization and system achromatization. High image quality of the lens is confirmed by the level of modulation transfer function of 50% at a spatial frequency of 20 mm-1 for the field of the system view edge and the function of energy concentration level of 66% in the spot size dispersion of 25 microns on the edge of the optical system view field. The stability characteristics of the lens makes it possible to more accurately determine the temperature gradient adjacent portions of the surface of the object and the diagnosis when the temperature of the external environment. Synthesized three-component lens has stable characteristics and high resolution in the temperature range from 0 °C to + 50 °C in the case when there is no temperature gradient inside optical system. Is realized statistical processing of temperature indices. The most effective method of segmentation of thermograms in diagnosis, which increases the quality of visual assessment. The detailed algorithm of the obtained method is given. An algorithm for the K-mean for processing thermograms is described and implemented in the MATLAB environment. Is proposed the method of programmed treatment of thermograms for the detection of pathologies, which increases the efficiency of diagnosis. The accuracy of the proposed method for increasing the informativity of thermograms is confirmed by comparison with the actual data of patients after surgical interventions. The results of implementation: received the next approbation: published 4 articles; received 2 patents of Ukraine; existing 5 theses of reports at scientific conferences.uk
dc.description.abstractukМагістерська дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновку, списку використаної літератури та додатку. Повний обсяг складає 86 сторінок, міститься 31 ілюстрацію, 28 таблиць. Загалом опрацьовано 41 джерело літератури. Мета: підвищення інформативності медичних термограм шляхом термостабілізації оптичної системи тепловізору та впровадження програмних засобів опрацювання термограм. Основні результати: розглянуто проблему розфокусування об’єктива термографа під дією впливу температури навколишнього середовища. Запропоновано усунення даної проблеми методом пасивної оптичної атермалізації. На основі розрахованих конструктивних параметрів була синтезована оптична схема трикомпонентного інфрачервоного об’єктиву, подальша оптимізація якої відбувалася в середовищі автоматичного проектування Zemax. Висока якість зображення об'єктиву підтверджується рівнем модуляційної передавальної функції 50% на просторовій частоті 20 мм-1 і рівнем функції концентрації енергії 66% у розмірі плями розсіювання 25 мкм для краю поля зору системи. Задній фокальний відрізок даного триплету при варіаціях температури в діапазоні від 0 °С до +50 °С змінюється лише на частки мікрометра, що в свою чергу дає змогу отримати термограму з високою роздільною здатністю. Реалізовано статистичну обробку температурних показників. Виявлено найбільш ефективний метод сегментації термограм при діагностиці, що підвищує якість візуальної оцінки. Приведений детальний алгоритм отриманого методу. Охарактеризовано алгоритм К-середніх для обробки термограм та реалізовано у середовищі MATLAB. Запропоновано методику програмної обробки термограм для виявлення патологій, що підвищує ефективність діагностики. Точність запропонованої методики для підвищення інформативності термограм підтверджується порівнянням з реальними данимим пацієнтів після хірургічних втручань. Результати виконання отримали наступну апробацію: опубліковано 4 статті; отримано 2 патенти України; наявні 5 тез доповідей на наукових конференціях.uk
dc.format.page89 с.uk
dc.identifier.citationНазарчук, О. О. Термостабілізація характеристик якості зображення термографа та підвищення інформативності медичних термограм : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Назарчук Олена Олександрівна. – Київ, 2018. – 89 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/27607
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectтермографuk
dc.subjectоб’єктивuk
dc.subjectтерморозфокусуванняuk
dc.subjectпасивна атермалізаціяuk
dc.subjectтермографіяuk
dc.subjectсегментаціяuk
dc.subjectалгоритм k-середніхuk
dc.subjectмедична діагностикаuk
dc.subjectthermographuk
dc.subjectlensuk
dc.subjectthermal defocusinguk
dc.subjectpassive athermalizationuk
dc.subjectthermographyuk
dc.subjectsegmentationuk
dc.subjectk-medium algorithmuk
dc.subjectmedical diagnosticsuk
dc.subject.udc620.179.132uk
dc.titleТермостабілізація характеристик якості зображення термографа та підвищення інформативності медичних термограмuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Nazarchuk_magistr.pdf
Розмір:
2.79 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: