| Form of studies |
Professional Bachelor |
| Title of the study programm |
Medical Engineering and Physics |
| Title in original language |
Visa ķermeņa multispektrālās attēlošanas ierīce ar ķermeņa virsmas 3D skenēšanu. |
| Title in English |
Whole-body multispectral imaging device with 3D body surface scanning. |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Edgars Kviesis-Kipge |
| Reviewer |
Maksims Šneiders |
| Abstract |
Multispektrālā attēlveidošana ir optiskās diagnostikas metode ādas bojājumu noteikšanai, kas ļauj kartēt hromoforus, izmantojot specifisku viļņu garumu gaismas avotus. Komerciālās sistēmas aprobežojas vai nu ar multispektrālo attēlveidošanu nelieliem ādas virsmas laukumiem, vai arī visa ķermeņa attēlveidošanu, izmantojot tikai plaša spektra balto gaismu, bez iespējas veikt detalizētu hromoforu analīzi pa visu ķermeņa virsmu.
Mērķis: Izstrādāt jaunu visa ķermeņa multispektrālās attēlveidošanas ierīci ar visa ķermeņa 3D skenēšanu. Sistēma iegūs multispektrālos attēlus pie četriem viļņu garumiem (450 nm, 550 nm, 630 nm, 940 nm) visā ķermeņa garumā (vertikālais kameras pārvietošanās diapazons: no 0,6 līdz 1,7 m), vienlaikus iekļaujot kustīgus LED segmentus ar regulējamiem leņķiem, lai optimizētu apgaismojuma viendabīgumu uz dažādām ķermeņa virsmas ģeometrijām.
Risinājumi: Ierīces arhitektūra ietver Sony α7R IV kameru un Basler STA-100-547M stereo kameru 3D rekonstrukcijai, kuru lineāru pārvietošanos vertikālā virzienā nodrošina NEMA 23 soļu motors. Trīs LED segmenti (viens centrālais, divi sānu segmenti ar servo vadāmu rotāciju) nodrošina polarizētu multispektrālo apgaismojumu. Veikti termiskie aprēķini – tie apstiprina LED darba temperatūras atbilstību darba prasībām. Kinemātisko aprēķinu veikšana ļava izvēlēties atbilstošus aktuatorus ierīces kustīgo daļu pārvietošanai. Tika izstrādāts pilns tehnoloģiskais process vienas ierīces detaļas izgatavošanai. Specifisko bīstamību analīze aptvēra darba aizsardzību, civilo aizsardzību un vides aizsardzību.
Rezultāti: Prototips atbilst izvirzītajām prasībām: ierīcē ar izmēriem 2,3 x 1,1 x 0,5 m tiek nodrošināta kameras vertikāla kustība 115 cm diapazonā ar ātrumu, kas pārsniedz 11,5 cm/s, un sānu segmentu rotācijas iespēju par 90° 2,4 sekunžu laikā. Siltumaprēķini apstiprināja drošu LED darbību bez papildu dzesēšanas, izmantojot impulsa apgaismojumu. Kopējās ražošanas izmaksas tika lēstas 42 630 EUR, kas ir zemāk nekā salīdzināmām komerciālajām sistēmām.
Secinājumi: Izstrādātātā visa ķermeņa multispektrālās attēlveidošanas ierīce ar 3D skenēšanu ir pirmā, kura apvieno visa ķermeņa attēliegūšanu ar multispektrālu hromoforu kartēšanas iespēju. |
| Keywords |
multispektrālā attēlveidošana, optiskā diagnostika, hromoforu kartēšana, stereoredze, ķermeņa virsmas skenēšana |
| Keywords in English |
multispectral imaging, optical diagnostics, chromophore mapping, stereo vision, body surface scanning |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
11.01.2026 10:25:27 |
