Mein erster Arbeitstag im Shanghai Caohejing Hi-Tech Park 漕河泾开发区

Das Philips Forschungslabor ist etwa 10 Taximinuten vom Hotel entfernt, also fast um die Ecke. Daniel hat mich heute früh im Hotel abgeholt und dem Taxifahrer ziemlich lange erklären müssen, wo es hingeht. Naja, mal sehen, ob ich das in den nächsten Tagen selbst hinbekomme. Zur Sicherheit habe ich mir eine Wegbeschreibung auf Chinesisch geben lassen und auf dem Stadtplan ein dickes Kreuz gemacht. Das Philips-Gebäude ist nagelneu, ungefähr zwei Monate alt, deshalb kennen die meisten Taxifahrer es nicht. Auf den ersten Blick sieht es sehr schick aus.

Philips Forschung. Mein erster Arbeitstag im Shanghai Caohejing Hi-Tech Park 漕河泾开发区

Außenansicht vom Philipsgebäude.

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Magnetisch Induktive Tomographie (MIT) in der Medizintechnik.

Das Verfahren der magnetisch induktiven Tomographie (MIT) erlaubt die Rekonstruktion der Leitfähigkeitsverteilung eines untersuchten Objekts für eine Vielzahl von industriellen und medizinischen Anwendungen. Der Vorteil des Verfahrens ist dabei vor allem in der kontaktlosen und zerstörungsfreien Informationsgewinnung zu sehen. Traditionell besteht ein MIT-System aus einer oder mehreren Sendespulen, die ein veränderliches magnetisches Feld erzeugen. Dieses von den Spulen erzeugte primäre magnetische Wechselfeld durchdringt das zu untersuchende Objekt und erzeugt dabei Wirbelströme im Objekt. Die erzeugten Wirbelströme verursachen dabei selbst wieder ein magnetisches Feld, das sogenannte sekundäre elektrische Feld. Die Stärke dieses sekundären Magnetfeldes ist vor allem von der Leitfähigkeit des untersuchten Objektes abhängig. Durch die Messung des sekundären Magnetfeldes mit einer oder mehreren Empfangsspulen und die anschließende Auswertung des Messwerte kann auf die Leitfähigkeit des untersuchten Objektes geschlossen werden. Wird eine tomographische Anordnung der Sende- und Empfangsspulen verwendet, so lassen sich über eine mathematische Modellierung des Systems und die Lösung des inversen Problems unter Verwendung der Messdaten Verteilungen der Leitfähigkeit innerhalb des untersuchten Objektes berechnen. Durch die Darstellung der Leitfähigkeitsverteilung in einem entsprechenden Diagramm kann ein Bild des Objektes (bzw. der Leitfähigkeitsverteilung im Objekt) generiert werden.Der Artikel beschreibt den Aufbau eines 16-kanaligen MIT-Systems mit paralleler Verarbeitung der 16 Empfangskanäle. Um die parallele Verarbeitung zu erreichen, werden die hochfrequenten Messsignale zunächst durch einen Mischer auf eine niedrigere Zwischenfrequenz umgesetzt, um dann durch einen professionellen Audiowandler in digital verarbeitbare Signale konvertiert zu werden.

Tomograph top view, used for magnetic induction tomography in medical systems. Reconstructs a conductivity distribution of the tissue under investigation.

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Magnetic Induction Tomography in Medical Systems (English)

Magnetic induction tomography (MIT) allows the reconstruction of conductivity distributions for a wide variety of industrial and medical applications. The advantage of this technique is the contactless and non-invasive way of collecting information on the tissue. An MIT system consists of excitation coils that produce a primary magnetic field that causes eddy currents in a conductive object. The eddy current produces a secondary magnetic field that can be detected by an array of receiving coils. The article presents the setup of a 16 channel MIT system featuring parallel readout of the 16 receiver coil array. To achieve the parallel readout the high-frequency signals used for the measurements are converted to a lower frequency by heterodyne downconversion and then sampled by high quality audio sampling equipment. The sampled low frequency signals are processed by digital signal processing algorithms in a standard computer. This allows the replacement of the commonly used lock-in amplifier and enables the processing of all 16 receiving channels in parallel.

Reconstruction of conductivity distribution in an experimental setup to test magnetic induction tomography in medical systems.

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