Evaluation of the operation of co-generation units with biogas combustion

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou a hodnocením provozu bioplynové stanice. Úvodní část práce obsahuje základní informace týkající se kombinované výroby elektrické energie a tepla. Je zde uveden popis kogeneračních jednotek, druhy technologií i výhody spojené s využitím kogenerace. Další části se zaměřují na výrobu a využití elektrické energie a tepla na bioplynové stanici, a především na analýzu a hodnocení provozu. V poslední části jsou uvedeny metody pro vylepšení provozu bioplynové stanice.This thesis focuses on the analysis and evaluation of the operation of biogas plants. The introductory part contains basic information regarding the combined production of electricity and heat. There is a description of cogeneration units, types of technologies and benefits associated with the use of cogeneration. Another section focuses on the production and use of electricity and heat for the biogas plant, and especially analysis and evaluation of the operation. The last section provides methods for improving the operation of biogas plants.410 - Katedra elektroenergetikyvýborn

Study on the clinical application of pulsed DC magnetic technology for tracking of intraoperative head motion during frameless stereotaxy

BACKGROUND: Tracking of post-registration head motion is one of the major problems in frameless stereotaxy. Various attempts in detecting and compensating for this phenomenon rely on a fixed reference device rigidly attached to the patient's head. However, most of such reference tools are either based on an invasive fixation technique or have physical limitations which allow mobility of the head only in a restricted range of motion after completion of the registration procedure. METHODS: A new sensor-based reference tool, the so-called Dynamic Reference Frame (DRF) which is designed to allow an unrestricted, 360° range of motion for the intraoperative use in pulsed DC magnetic navigation was tested in 40 patients. Different methods of non-invasive attachment dependent on the clinical need and type of procedure, as well as the resulting accuracies in the clinical application have been analyzed. RESULTS: Apart from conventional, completely rigid immobilization of the head (type A), four additional modes of head fixation and attachment of the DRF were distinguished on clinical grounds: type B1 = pin fixation plus oral DRF attachment; type B2 = pin fixation plus retroauricular DRF attachment; type C1 = free head positioning with oral DRF; and type C2 = free head positioning with retroauricular DRF. Mean fiducial registration errors (FRE) were as follows: type A interventions = 1.51 mm, B1 = 1.56 mm, B2 = 1.54 mm, C1 = 1.73 mm, and C2 = 1.75 mm. The mean position errors determined at the end of the intervention as a measure of application accuracy were: 1.45 mm in type A interventions, 1.26 mm in type B1, 1.44 mm in type B2, 1.86 mm in type C1, and 1.68 mm in type C2. CONCLUSION: Rigid head immobilization guarantees most reliable accuracy in various types of frameless stereotaxy. The use of an additional DRF, however, increases the application scope of frameless stereotaxy to include e.g. procedures in which rigid pin fixation of the cranium is not required or desired. Thus, continuous tracking of head motion allows highly flexible variation of the surgical strategy including intraoperative repositioning of the patient without impairment of navigational accuracy as it ensures automatic correction of spatial distortion. With a dental cast for oral attachment and the alternative option of non-invasive retroauricular attachment, flexibility in the clinical use of the DRF is ensured

Electromagnetic navigation in cranial neurosurgical procedures

Titelblatt und Inhaltsverzeichnis Einleitung Fragestellung Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Zusammenfassung LiteraturverzeichnisZiel dieser Arbeit war die klinische Testung und Erprobung eines neuartigen DC-gepulsten Neuronavigationssystems bei kraniellen neurochirurgischen Eingriffen. Das System basiert auf einem elektromagnetischen Positionsmesssystem bei dem ein Transmitter ein gepulstes elektromagnetisches Gleichstromfeld aussendet. Das ausgesendete Magnetfeld definiert das Koordinatensystem in welchen die Position verschiedener mit Sensoren ausgestatteter Instrumente ermittelt werden kann. Um ferromagnetische Einflusse zu minimieren wird ein gepulstes Gleichstromfeld verwendet. Die Positionsmessung erfolgt zum Ende eines Impulses, da hier die durch metallische Objekte induzierten Störfelder bereits abgeklungen sind. Zur Erstellung eines Bilddatensatzes werden CT oder MRT-Datensätze durchgeführt. Hierzu werden künstliche Landmarken in Form von Klebemarkern am Patientenkopf befestigt. Nach Aufbau des Systems und Lagerung des Patienten im Operationssaal erfolgt eine Punkt zu Punkt Bilddatenregistrierung. Zur Kontrolle der Applikationsgenauigkeit werden vom System nach erfolgreicher Registrierung der FRE(rms) sowie der TRE angezeigt. Nach Kontrolle der Bilddatenregistrierung durch den Anwender, kann die Navigation gestartet werden. Das System wurde von Juli 2001 bis Mai 2005 bei 128 Operationen eingesetzt. Die zur Operation führenden Pathologien waren in 37,5% der Fälle hirneigene Tumore (Gliome WHO II-IV°), in 32% cerebrale Metastasen, gefolgt von Meningeomen, Kavernomen und weiteren intra- und extrakraniellen Prozessen. In 124 der 128 Fälle konnte eine erfolgreiche Bilddatenregistrierung erfolgen und die Navigation gestartet werden. Der Mittelwert des FRE(rms) lag bei 1,73 mm, der Mittelwert des TRE bei den 124 Fällen lag bei 1,49 mm. In drei Fällen konnte keine Einmessgenauigkeit unter 4 mm erreicht werden und die Navigation nicht gestartet werden. In einem weiteren Fall konnte aufgrund eines Systemfehlers nach Wechsel der Systemsoftware keine Navigation erfolgen. Mit dem Einsatz des E.N.S. assoziierte Komplikationen wie Blutungen, Fehlleitungen des Operateurs oder erhöhte Infektionsraten konnten nicht beobachtet werden.The aim of this study was the clinical evaluation of a sensor-based electromagnetic Neuronavigationsystem for cranial neurosurgery. The system utilises a pulsed DC electromagnetical field for determining the location in space of surgical instruments equipped with miniaturised sensors. The system was evaluated in respect to its usefulness, accuracy and reliability in standard neurosurgical procedures. For data preparation skin fiducials and preoperative CT- or MR images with 1mm slices thickness were used. After immobilisation of head in the mayfield clamp and registration (point-to-point matching) the registration accuracy (FRE and TRE) is displayed by the system and the navigation process is started. From July 2001 till May 2005 the system was used in 128 cranial procedures (48 Glioma, 41 Metastatic tumor, 12 Meningeoma, 8 Cavernoma, 19 others). The system was used successfully in 124 of the 128 cases. In three cases because of registration accuracy over 4 mm the navigation could not be started. In one case the navigation could not be started because of a software error after a system update. The mean registration error (FRE(rms)) of the 128 cases was 1.73 mm, the mean target registration error (TRE(rms)) was 1.49 mm. No system associated complications such as bleedings, misdirection of the surgeon or increased infection rate could be observed