TRÓJWYMIAROWA WIZUALIZACJA STRUKTUR PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH PRZY UŻYCIU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ – ALGORYTMY I OPROGRAMOWANIE

This paper presents the software for comprehensive processing and visualization of 2D and 3D electrical tomography data. The system name as TomoKIS Studio has been developed in the frame of DENIDIA international research project and has been improved in the frame of Polish Ministry of Science and Higher Education Project no 4664/B/T02/2010/38. This software is worldwide unique because it simultaneously integrates the process of tomographic data acquisition, numerical FEM modeling and tomographic images reconstruction. The software can be adapted to specific industrial applications, particularly to monitoring and diagnosis of two-phase flows. The software architecture is composed of independent modules. Their combination offers calibration, configuration and full-duplex communication with any tomographic acquisition system with known and open communication protocol. The other major features are: online data acquisition and processing, online and offline 2D/3D images linear and nonlinear reconstruction and visualization as well as raw data and tomograms processing. Another important ability is 2D/3D ECT sensor construction using FEM modeling. The presented software is supported with the multi-core GPU technology and parallel computing using Nvidia CUDA technology.W artykule autorzy przedstawiają środowisko komputerowe do kompleksowego przetwarzania i wizualizacji tomograficznych danych pomiarowych. Oprogramowanie  TomoKIS Studio powstało w Instytucie Informatyki Stosowanej PŁ w ramach projektu DENIDIA i zostało rozwinięte w ramach projektu MNiSW nr 4664/B/T02/2010/38. Zbudowane oprogramowanie jest unikalne w skali światowej, gdyż integruje w sobie proces pozyskiwania danych pomiarowych, modelowanie numeryczne oraz proces konstruowania obrazów tomograficznych, z możliwością adaptacji dla różnych aplikacji przemysłowych, w szczególności dla potrzeb monitorowania i diagnostyki przepływów dwufazowych gaz-ciecz. Architektura aplikacji oparta jest na zestawie niezależnych modułów, które pozwalają na w pełni dwukierunkową komunikacją, konfigurację oraz kalibrację dowolnego urządzenia tomografii elektrycznej z otwartym protokołem pomiarowym, akwizycję i przetwarzanie danych pomiarowych on-line, liniową oraz nieliniową rekonstrukcję obrazów 2D i 3D w czasie rzeczywistym, a także wizualizację surowych danych pomiarowych i tomogramów. Istotnym elementem systemu jest moduł numerycznego modelowania czujników pojemnościowych wykorzystujący metodę elementów skończonych, oparty na autorskich algorytmach generowania siatek MES komputerowych modeli czujników pojemnościowych. Architektura prezentowanego systemu została zaprojektowana przy użyciu obliczeń równoległych na procesorach graficznych, z wykorzystaniem technologii Nvidia CUDA

Use of the mini-mental state examination in research on the elderly in Brazil: a systematic review

The Mini-Mental State Examination (MMSE) is the most widely used cognitive screening test around the world. In Brazil, different MMSE versions and many cut-off points have been used. A systematic review of papers indexed in Scielo was conducted in order to analyze use of the MMSE in Brazilian empirical studies with elderly people. To search for these texts, the complete name of the instrument and its abbreviation were used. A growth trend in the scientific production during the 1998 to 2013 period was observed. Eleven versions of the MMSE were identified and the Bertolucci et al. version was the most cited. Over half of the studies used schooling as the criteria to establish cut-off points. The studies were predominantly conducted using samples recruited from large cities in the Southeastern region and in the community. Despite the growing trend of research with the elderly using the MMSE, the psychometric properties of this scale of measurement have been the subject of little investigation. Despite the widespread use of the MMSE in Brazil, there is a lack of standardization and evidence of validity for this this scale of measurement.O Mini Exame do Estado Mental (MEEM) é o teste de rastreio cognitivo mais utilizado no mundo. No Brasil, diferentes versões e pontos de corte do MEEM têm sido usados. Para analisar seu uso em estudos empíricos brasileiros com idosos, efetuou-se uma revisão sistemática de artigos indexados na SciELO. Foram utilizados o nome completo do instrumento e sua abreviação para recuperar os textos. Observou-se uma tendência de crescimento da produção científica analisada, no período de 1998 a 2013. Foram mencionadas 11 versões do MEEM, destacando-se a de Bertolucci et al. Mais da metade das investigações fizeram uso da escolaridade como critério para estabelecer pontos de corte. Os estudos têm sido realizados predominantemente com amostras recrutadas em grandes cidades da região Sudeste e na comunidade. Não obstante a tendência de crescimento de pesquisas com idosos que utilizam o MEEM, as propriedades psicométricas dessa medida têm sido pouco investigadas. Apesar da ampla utilização do MEEM no Brasil, faltam padronização e evidências de validade para essa medida

New tunnel based method of sensitiviti matrix calculation for 3D capacitance tomography image reconstruction

Macierz wrażliwości jest głównym czynnikiem wpływającym na finalną jakość wyników procesu rekonstrukcji obrazów dla trójwymiarowej elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D ECT. Dotychczasowe metody ich wyznaczania dają w większości przypadków dobre wyniki rekonstrukcji i umożliwiają dodatkowo wykonanie procesu iteracyjnej aktualizacji map wrażliwości, dostosowując ich naturę do zmieniającego się wraz z procesem rekonstrukcji symulowanego rozkładu pola elektrycznego. W ramach niniejszego artykułu autorzy przedstawią własną istotną modyfikację procesu wyznaczania map wrażliwości poprzez uwzględnienie w tym procesie szczegółowego rozkładu pola we wnętrzu czujnika. Opracowany nowy tunelowy algorytm wyznaczania macierzy wrażliwości konstruuje mapy wrażliwości w oparciu o śledzenie powierzchni budowanych wzdłuż linii sił pola elektrycznego. W artykule zostaną przedstawione wyniki procesu rekonstrukcji obrazów, które wykażą większą skuteczność nowej metody.The sensitivity matrix is main part of the image reconstruction process for 3D ECT imaging and strictly decides about the its final quality. Common sensitivity determination methods mostly provide acceptable results and additionally allow to perform the recalculation of the sensitivities according to the changing permittivity distribution. In this paper authors introduce the crucial modification of the sensitivity determination process based on the electric field distribution analysis. The designed new tunnel based algorithm follows the surfaces constructed along the electric field lines. In the paper the results of the image reconstruction experiments will be shown and the better accuracy of the new method will be proved

Algorithm of time stamps distribution for data synchronization of various measurement systems

Badania opisane w artykule odnoszą się do zakończonego projektu naukowo – badawczego, którego celem było zbudowanie systemu pomiarowego do wyznaczania udziału faz w oparciu o trójwymiarową tomografię pojemnościową 3D ECT. W ramach tych prac przewidziano ocenę własności metrologicznych nowego systemu, w którym zastosowano równolegle wiele metod pomiarowych. Aby możliwe było dokładne porównanie wyników działań każdej z zastosowanych metod, potrzebne było opracowanie jednolitej usługi znaczników czasowych do synchronizacji danych pomiarowych pochodzących z różnych źródeł o różnej prędkości ich akwizycji. Artykuł opisuje zaprojektowany uniwersalny algorytm sieciowej usługi dystrybucji znaczników czasowych.The described in this paper research refer to the finished project which aimed to build the measurement system for phase distribution calculation and two phase flow structure identification based on 3D ECT system. In the frame of this work the metrological validation of the measurement system was done where many of various measurement technics were applied parallel. In order to analyse the measurement results, there was a need to design the unified service of time stamps distribution for measurement data synchronization. The measured data were collected with different speed. This paper presents the designed universal network algorithm of the time stamps distribution

Pomiary przepływów wielofazowych z wykorzystaniem tomografu multimodalnego DECART

The multi-phase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of DECART tomograph designed and built in Lodz University of Technology - together with combined measurements of signals acquired from gamma ray measurement system. Use of all measuring modalities allowed for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas. The paper presents theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in the University of Bergen. Measurement confirmed that multi-modality approach allows giving fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi-phase flow. Applied algorithms allowed to speed up on-line measurements and presenting results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.Pomiary przepływów wielofazowych są szeroko wykorzystywane w wielu procesach przemysłowych. Jednym z nich jest przemysł petrochemiczny, w szczególności dziedzina eksploatacji podwodnych złóż ropy naftowej. W artykule zostało przedstawione zastosowanie tomografu DECART - zaprojektowanego i zbudowanego w Instytucie Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej. Pomiary z tomografu zostały powiązane z sygnałami uzyskanymi z systemu pomiaru promieniowania gamma. Wykorzystanie danych uzyskanych z różnych rodzajów czujników umożliwiło pomiar przepływu mieszaniny składającej się z wody morskiej, ropy naftowej i gazu. W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne, które stanowiły punkt wyjścia do wykorzystania tomografu multimodalnego jak i wyniki eksperymentów przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Pomiary potwierdziły, że podejście multimodalne umożliwia szybki i niezawodny pomiar udziału faz w przepływie wielofazowym. Zastosowane algorytmy pozwalają na przyspieszenie pomiarów on-line i przedstawienie wyników w formie wymaganej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań mogą być wykorzystane jako wskazówki dla konstrukcji tomografu do praktycznych zastosowań przemysłowych