Katedra teoretickej elektrotechniky a biomedicínskeho inžinierstva

1. Vedecko–výskumnáčinnosť Katedra teoretickej elektrotechniky a biomedicínskeho inžinierstva

2. Úvod Veda a výskum Vzdelávanie Teoretická elektrotechnika Biomedicínske inžinierstvo

3. Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov Zameranie Vedecko-Výskumných Aktivít Vplyvy elektromagnetického poľa na ľudský organizmus Modelovanie a simulácie fyziologických dynamických procesov v ľudskom organizme

4. Vedecko–výskumnáčinnosť Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov

5. Oblasti Pôsobenia Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov • Výskum a vývoj hardvérových prostriedkov • nedeštruktívnej kontroly (sondy) • Výskum nových spôsobov budenia signálov (pulzné • budenie vírivých prúdov) • Spracovanie a vyhodnotenie signálov (odhad • parametrov indikovaných nehomogenít) • Nové oblasti využitia elektromagnetických metód v • nedeštruktívnom vyšetrovaní (vyšetrovanie • protetických náhrad)

6. Softvérové Vybavenie Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov • Komerčný softvér OPERA pre numerické simulácie • elektromagnetického poľa pomocou metódy • konečných prvkov • Užívateľské kódy pre numerické simulácie metódy • vírivých prúdov v nedeštruktívnom vyšetrovaní • vodivých materiálov pomocou metódy konečných • prvkov a metódy okrajových elementov

7. Hardvérové Vybavenie Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov s podporou APVV Vírovoprúdová sonda EC - defektoskopický prístroj Lock-in zosilňovač Meracia karta Trojosový polohovací systém

8. Dosiahnuté Výsledky 16 mm 27 mm Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov v spolupráci s IIU, Tokio, Japonsko • Nová vírovoprúdová sonda pre vyšetrovanie povrchových defektov s • väčším hĺbkovým rozmerom • Vhodným nastavením budiaceho systému sondy dochádza k potlačeniu • hustoty vírivých prúdov na povrchu materiálu, čo umožňuje zvýrazniť • informácie pochádzajúce z objemu materiálu

9. Dosiahnuté Výsledky Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov v spolupráci s IIU, Tokio, Japonsko • Nový prístup k vyhodnoteniu hĺbkového rozmeru indikovaného defektu Nárys Bokorys budiace cievky snímacia cievka špecifická hodnota koeficientu C1/C2[-] Pôdorys simulácia meranie hĺbka defektu [mm] • S použitím viacerých budiacich zdrojov a následnej fúzii nameraných • dát je možné selektovať kvantitatívny parameter, ktorý je závislý hlavne • od hĺbky indikovaného defektu

10. Dosiahnuté Výsledky Abs{DU} [mV] Abs{DU} [mV] Abs{DU} [mV] Abs{DU} [mV] Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov v spolupráci s IIU, Tokio, Japonsko • Nový spôsob nedeštruktívneho vyšetrovania typu indikovaného defektu • S využitím smerových vlastností homogénne budených vírivých prúdov • je možné z nameraných signálov určiť parameter, ktorý je závislý hlavne • od šírky a konduktivity indikovaného defektu

11. Riešené Projekty Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov • Projekty v rámci medzinárodnej spolupráce s IIU, Tokio, Japonsko • Projekt APVV-0194-07 s názvom „Výskum metód zvyšujúcich informačnú • hodnotu signálov pri kvantitatívnom nedeštruktívnom vyšetrovaní vodivých • materiálov“ • Projekt VEGA V-1/0308/08s názvom „Inovatívny prístup k riešeniu • problematiky monitorovania a vyhodnocovania materiálových porúch • elektromagnetickými metódami“ • Projekt VEGA V-1/2053/05 s názvom „Návrh a optimalizácia • elektromagnetických a akustických metód a prostriedkov nedeštruktívnej • kontroly materiálov“

12. Impulzné budenie vírivých prúdov (PEC) Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov • Komplexnejšia informácia o materiálovej nehomogenite • Vyššia odolnosť voči interferencii • Spracovanie signálov vo frekvenčnej oblasti • Vyššie nároky na komponenty meracej aparatúry (SNR) • Vhodné dimenzovanie vinutí cievok – možné zahrievanie PECmeraciaaparatúra

13. PEC metóda ako výkonný kontrolný nástroj Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov Oblasti možných vylepšení ECT metódy PEC (Pulsededdycurrenttesting) metóda predstavuje modifikáciu klasickej ECT metódy a je zároveň novým trendom v oblasti nedešruktívnej kontroly materiálov Zapojenie meracej aparatúry Výsledky experimentálnych meraní

14. Vyšetrovanie umelých srdcových chlopní Elektromagnetické metódy nedeštruktívneho vyšetrovania materiálov • Vzhľadom k tomu, že umelé srdcové chlopne • predstavujú ekvivalentnú náhradu časti • srdcového svalu, je potrebné zabezpečiť • dôkladnú kontrolu takýchto protetických • náhrad • Metóda vírivých prúdov predstavuje veľmi • výhodný spôsob testovania umelých chlopní, • pred aj po implantovaní do organizmu Definovaniesimulovaného problému Priestorové usporiadanie cievky a materiálu pri numerických simuláciách Závislosť zmeny impedancie cievky od jej pohybu nad materiálom,kde φ = <40°;140°>pri súčasnej zmenehĺbky defektu

15. Vedecko–výskumnáčinnosť Vplyvy elektromagnetickéhopoľa na ľudský organizmus

16. MeranieEMP pomocoufantómu hlavy Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus • Vytvorený fantóm hlavy • Možnosť variácie fyziologického roztoku • Helix antény pre GSM pásmo • Logaritmická sonda

17. MeranieEMP pomocoufantómu hlavy Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus

18. Zloženie fantómu hlavy Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus Kostné tkanivo : 44,4 % Al; 5% C; 50,6% ABS - polyuretán

19. MeranieEMP pomocoufantómu hlavy Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus

20. MeranieEMP pomocoufantómu hlavy Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus

21. Simulácia vplyvu EMP na organizmus Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus • Možnosť simulácie vplyvu VF aj NF EMP • Simulácia SAR a tepelných účinkov

22. Simulácia vplyvu EMP na organizmus Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus 0 dB = 1,047 W/kg

23. Simulácia vplyvu EMP na organizmus Vplyvelektromagnetického poľa na ľudský organizmus

24. Vedecko–výskumnáčinnosť Modelovanie a simulácie fyziologických dynamických procesov v ľudskom organizme

25. Modelovaniesystému mozgovýchciev Modelovanie a simulácie fyziologických dynamických procesov v ľudskom organizme

26. Modelovaniesystému mozgovýchciev Modelovanie a simulácie fyziologických dynamických procesov v ľudskom organizme

27. Riešené Projekty Modelovanie a simulácie fyziologických dynamických procesov v ľudskom organizme • Inštitucionálny výskum č. 13/06 „Metódy • modelovania a počítačových simulácií • pre skúmanie vlastností biologického systému • mozgu“ • Inštitucionálny výskum č. 31/103180 „Skúmanie • vlastností fyziologickýchsystémov ľudského • organizmu a ich vybraných implantátov“

28. Ďakujem za Vašu pozornosť