Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKElectrical Capacitance Volumetric Tomography ECVT adalah teknologi pemindaian alternatif berbasis kapasitansi yang relatif baru dikembangkan. Teknologi pemindaian serupa, seperti halnya ECT, EIT, ERT, dll. banyak dikembangkan sebagai alternatif teknologi pemindaian yang sudah mapan dikarenakan sifatnya yang non-invassive, rendah energi dan portability. Teknologi pemindaian alternatif tersebut kini tidak hanya dikembangkan untuk keperluan industri namun telah juga digunakan untuk keperluan medis. Oleh karenanya, peningkatan kualitas hasil rekonstruksi citra dari ECVT yang kaya informasi dan presisi, menjadi salah satu isu dalam riset pengembangan teknologi ECVT.Di dalam penelitian ini diusulkan metode rekonstruksi citra ECVT menggunakan prinsip Compressive Sensing CS . CS digunakan mengingat inverse problem pada metode rekonstruksi citra ECVT secara natural membentuk under-determined linear system yang secara teori seharusnya dapat diselesaikan dengan prinsip CS. Metode rekonstruksi yang diusulkan diperkaya dengan penambahan metode usulan threshold yang berdasarkan hasil simulasi meningkatkan nilai kinerja hasil rekonstruksi sampai dengan 16.4 secara rata-rata. Beberapa kontribusi teori juga dirumuskan hasil dari analisa menyeluruh pada metode rekonstruksi yang diusulkan berdasarkan beberapa aspek penting dalam prinsip CS. Pada bagian akhir evaluasi dan analisis, metode rekonstruksi yang diajukan dibandingkan dengan metode rekonstruksi citra ECVT pada metode konvensional ILBP Iterative Linear Back Projection yang lebih sederhana.Hasil penelitian menunjukkan metode yang diusulkan mampu memperbaiki kualitas hasil rekonstruksi dan menghilangkan elongation error yang muncul pada hasil rekonstruksi citra ECVT dengan metode ILBP. Kinerja terbaik pada metode yang diusulkan mampu memperbaiki akurasi hasil rekonstruksi sampai dengan 11.9 berdasarkan nilai koefisien korelasi R. Metode rekonstruksi citra ECVT yang diusulkan masih memiliki kelemahan pada beberapa pemindaian yang lebih rumit, namun tetap memberikan hasil lebih baik dibandingkan dengan ILBP. Analisis hasil simulasi juga menunjukkan bahwa tidak semua kriteria pada teori prinsip CS sejalan dengan implementasinya pada metode rekonstruksi citra ECVT.

---

ABSTRACTElectrical Capacitance Volume Tomography ECVT is a capacitance based sensing technology. ECVT and other related sensing technologies are rapidly developed since they have beneficial properties non invasive, low energy consumption and portability compared to the established sensing technologies MRI, CT Scan, USG, etc . The ECVT is not only developed for industrial purposes but also for medical purposes. Therefore, the improvement on the image reconstruction is urgently needed. ECVT image reconstruction imaging system based on Compressive Sensing Principle is proposed. CS framework is used since the inverse problem of ECVT naturally constructs under determined linear system which is theoretically can be solved using Compressive Sensing framework. The proposed method is enriched by proposed thresholding method which succeed to improve the reconstruction kinerjance up to 16.4 . In addition, some theoretical contributions are also defined based on the comprehensive analysis of the proposed method subject to several aspects in Compressive Sensing principles. At the end of the works, the proposed method is compared with the existing image reconstruction method for ECVT, Iterative Linear Back Projection ILBP .Simulation results indicated that the proposed imaging system is able to improve the reconstructed image especially on reducing the elongation error resulted in ILBP method. The best kinerjance on the proposed method succeeds to improve the accuracy up to 11.9 based on R value. The proposed method still has limitations, especially on more complicated sensing environment but still retrieved better results compared to ILBP. In addition, there are some gaps between the theoretical concept and application of Compressive Sensing that could not be fully implemented in ECVT imaging system."

"Dalam industri hilir migas, operasional pengolahan minyak dan gas bumi memiliki bahaya cukup tinggi terhadap kebakaran, ledakan dan hilangnya kontaminan primer atau yang sering disebut dengan Lost of Primary Containment (LOPC) pada area proses. Selain itu, operasional berkaitan dengan produktifitas dan risk management sehingga sangat penting untuk pemantauan proses secara mendalam. Aspek keandalan peralatan kritikal dalam hal ini kompresor menjadi penting untuk mencegah terjadinya unplanned maintenance yang akan berdampak pada hasil produksi minyak dan gas bumi. Kerusakan kompresor dapat disebabkan oleh suhu yang melebihi batas normal, minyak pelumas yang rendah, vibrasi dan pemisah tingkat tinggi. Dengan historikal data kegagalan yang berupa waktu kegagalan, jumlah dan indikasi kegagalan selama 5 (lima) tahun yang termasuk data terstruktur dan tidak terstruktur dari peralatan kompresor, maka identifikasi pola kerusakan dan reliability rate dapat dianalisis menggunakan metode Big Data Analytic dengan R Software di mana dilihat dari nilai regresi untuk menentukan apakah distribusi Weibull dapat diaplikasikan untuk memprediksi jadwal rutin perawatan. Dengan menggunakan analisis Weibull berbasis R Software dapat disimpulkan bahwa berdasarkan nilai keandalan, kompresor yang paling kritikal merupakan kompresor 3 karena nilai keandalan saat MTTF adalah 0.415 di mana lebih besar dari kompresor lainnya. Perawatan rutin untuk setiap kompresor dilakukan dalam jangka waktu 16 - 44 hari, perawatan rutin digunakan sebagai barrier dari kegagalan.

---

Operations of Oil and Gas Industry are related to productivity and risk management, so it is essential to monitor the process in depth. This thesis is focusing on risk management of the downstream segment on the priority element of Process Safety Management (PSM). Based on research, Mechanical Integrity is the most critical element in PSM that have to be focused. The aspect of essential reliability of equipment, in this case, the compressor becomes vital to unplanned maintenance, which will have an impact on oil and gas production. Compressor damage can be caused by temperatures that exceed normal limits, low lubricating oil, vibration and high levels of separator. Historical failure data and support that include structured and unstructured data from the reciprocating compressor approximately in 5 years will be collected. It will use to identify the damage patterns and reliability rates of the equipment. The regression value will be calculated by R as Big Data Analytics Software to determine whether Weibull distribution is sufficient. By using Weibull analysis based on R Software, it can be concluded that the compressor value, the most appropriate compressor is compressor 3 because the value agreed upon when MTTF is 0.415 which is greater than other compressors. Routine maintenance for each compressor is carried out within 16 - 44 days, routine maintenance is used as a barrier from failure. "

"Permitivitas relatif distribusi sel kanker relatif lebih tinggi dibandingkan dengan sel normal. Oleh karena itu, diagnosis kanker payudara dengan berbasis pengukuran kapasitansi memiliki peluang cukup besar. Dalam studi ini, diagnosis kanker payudara dilakukan dengan menggunakan ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) yang akan memetakan distribusi 3D permitivitas relatif jaringan payudara. Pada penelitian ini dilakukan analisis selektivitas ECVT dalam membedakan kanker ganas (malignan) dan tumor jinak (benign). Pemindaian menggunakan ECVT pada 120 wanita yang mempunyai kelainan pada payudaranya berupa kista, tumor jinak dan kanker ganas berdasarkan identifikasi USG. Hasil menunjukkan bahwa nilai kapasitansi maksimum yang terdeteksi ECVT berkorelasi kuat dengan tingkat keganasan yang diidentifikasi USG. Hasil rekonstruksi ECVT menunjukan bahwa 89.55% dari semua data kanker ganas berada pada nilai kapasitansi maksimum diatas 0.3, sementara 94.4% kista dan tumor jinak berada pada kisaran dibawah 0.3. Hasil ini menunjukkan kelayakan ECVT dalam membedakan kanker ganas dan tumor jinak.

---

In the previous study, has been developed a novel sensor for Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) to map the distribution of tumor inside the human breast. The ECVT provides a volumetric image of permittivity distribution of the breast tissue, showing higher permittivity of abnormal tissue characterized with a simple cyst, a benign tumor or a malignant cancer as compared with normal breast.

In this study, we evaluate the selectivity of the ECVT to differentiate malignant cancers from benign tumors. Serial cases involving 120 patients diagnosed with simple cysts, benign tumors or malignant cancers by Ultrasonography (USG) are scanned using the ECVT, and the images from both of the modalities are compared.

It is found that the maximum voxel permittivity value of the reconstructed volumetric image is correlated strongly with the malignancy of the tumor identified by the USG. 89.55% of all malignant data reside above 0.3 in the normalized maximum permittivity value of the reconstructed ECVT image, while 94.4% of simple cyst or benign tumor is in the range below 0.3. This findings suggest the feasibility of the ECVT technique to differentiate the malignant cancer from benign tumor with relatively high selectivity."

"Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) merupakan salah satu metode visualisasi gambar tiga dimensi menggunakan efek kapasitansi. Perkembangan algoritma rekonstruksi sinyal ini sangat pesat, tetapi perkembangan hardware ECVT belum banyak dilakukan. Tulisan ini menjelaskan cara mendesain rangkaian ECVT berbasis teknologi CMOS switch dengan resolusi dan sensitivitas tinggi. Metode yang digunakan dalam mengukur kapasitansi ini adalah sistem charge discharge dengan rangkaian aktif differensial dengan clock sebesar 500KHz dan kemiringan pulsa sebesar 240 ns. Pengujian sinyal mulai dari clock, sistem charge discharge, penguatan dan pemfilteran menggunakan alat ukur berupa oscilloscope digital Tektronix TDS2002B. Setelah dilakukan pengujian didapatkan bahwa sistem data akuisisi (DAS ECVT) ini mampu mengukur perubahan kapasitansi dengan resolusi sebesar 0.21 femto farad untuk elektroda yang dekat dengan transmitter dan 0.42 femto farad untuk elektroda yang jauh dengan transmitter. Sedangkan sensitifitas sistem DAS ini adalah 0.2551 fF/mV (femto farad per milivolt). Besarnya noise yang terukur sebesar 0.0822 mV untuk elektroda yang dekat dengan transmitter dan 0.1644 mV untuk elektroda yang jauh dari transmitter. Setelah dilakukan eksperimen rekonstruksi citra, sistem DAS ECVT ini mampu menghasilkan citra yang bagus dan dengan bentuk yang mirip dengan aslinya.

---

Electrical capacitance volume tomography (ECVT) is one of the three-dimensional image visualization method using capacitance effects. Development of the signal reconstruction algorithm is very fast, but development has not done a lot ECVT hardware. This paper describes how to design technology-based ECVT CMOS circuit switches with high resolution and sensitivity. The method used in measuring this capacitance discharge charge system with active circuit with a differential slope of the clock at 500KHz and pulse of 240 ns. Test signal from the clock, discharge charge system, strengthening and filtering using measuring instruments such as Tektronix TDS2002B digital oscilloscope. After testing it was found that the data acquisition system (DAS ECVT) is capable of measuring changes in capacitance with resolution of 0.21 femto farad to close to the transmitter electrode and 0.42 femto farad are far from the transmitter elektrode. Meanwhile the sensitivity of this DAS is 0.2551 FF / mV (femto farad per milivolt). The amount of noise measured at 0.0822 mV for electrodes close to the transmitter and 0.1644 mV for the electrode distance from the transmitter. After doing the experimental image reconstruction, ECVT DAS system is capable of producing a good image and a shape similar to the original."

"Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) untuk detektor sinyal dan rekonstruksi citra otak manusia menggunakan nilai kapasitansi yang dipengaruhi oleh rapat muatan. Perbedaan aktifitas otak menghasilkan distribusi rapat muatan yang berbeda, sehingga membentuk sinyal listrik otak yang berbeda. Penelitian dilakukan secara simulasi dan eksperirnen. Simulasi dengan COMSOL Multiphysics 3.4 menggunakan variasi rapat muatan untuk mensimulasikan aktivitas otak manusia. Eksperirnen menggunakan otak manusia dengan memberikan perlakuan yang berbeda. Hasil simulasi mampu merekonstruksi citra. Sedangkan hasil eksperimen mampu mendeteksi sinyal dan merekonstruksi otak manusia, tetapi perubahan aktiitas otak hanya bisa dibedakan oleh beberapa sensor ECVT.

---

Electrical capacitance volume tomography (ECVT) is attempted to detect signal and reconstruct image of human brain using capacitance values which influenced by charge density. Differences in activity of human brain produces different distribution of charge density to form different electric signal of human brain. This research was conducted by simulation and experiment. Simulation with COMSOL Multiphysics 3.4 using variations of the charge density is used to simulate the activity of human brain. The experiment used real human head by providing different mental task. The simulation result were able to reconstruct image. Whereas, experiment result can detect signal of brain, but the change ofactivity only can be distinguished by some of ECVT sensor."

"Penelitian ini mengembangkan algoritma rekonstruksi citra gelombang mikro yang menggunakan pendekatan compressive sensing (CS) dimana data yang digunakan bersifat sparse – jumlah data bernilai nol atau yang dapat diabaikan yang ada dalam sebuah set data jauh lebih banyak dibandingkan jumlah data yang tidak bernilai nol. Pengembangan dilakukan dengan menambahkan total variation (TV) sebagai regularisasi spasial dan menggunakan metode alternating direction method of multipliers (ADMM) untuk menyelesaikan masalah optimasi yang dirancang dalam bentuk lagrange. Dengan merekonstruksi phantom simulasi, hasil rekonstruksi yang dilakukan oleh TV berhasil mengungguli algoritma simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) dengan selisih nilai SSIM sebesar 0,0179 dan selisih nilai MSE sebesar 0,0119; dan mengungguli algoritma CS tanpa TV dengan selisih nilai SSIM sebesar 0,1699 dan selisih nilai MSE sebesar 0,0444. Nilai ini menunjukkan bahwa tidak hanya TV berhasil diterapkan pada CS, namun juga berhasil meningkatkan performa dan hasil citra rekonstruksi dari algoritma tersebut.

---

This research improves the compressive sensing (CS) based microwave imaging reconstruction algorithm where used data is sparse – the number of zeros or negligible data of a dataset is far beyond the number of non-zero data. The improvement is done by applying total variation (TV) as the spatial regularization and utilizing alternating direction method of multipliers (ADMM) to solve optimization problem in the form of Lagrange equation. By reconstructing simulation phantom, reconstructed image done by TV surpasses the simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) with SSIM margin of 0.0179 and MSE margin of 0.0119; and surpasses CS without TV with SSIM margin of 0.1699 and MSE margin of 0.0444. This shows that not only TV is able to be applied to CS, but also manages to improve the performance of CS algorithm and the reconstructed image of said algorithm."

"Penelitian ini menyampaikan sebuah desain sensor 12 Channel yang dirotasi pada ECVT sebagai ide dasar untuk perbaikan citra hasil rekontruksi. Sensor dibuat dengan menambahkan motor pada bagian atasnya untuk dapat memutar dan pada bagian samping untuk menaikan dan menurunkan sensor. Pengaruh dari rotasi dan translasi sensor dianalisa dengan membandingkan dengan sensor konvensional. Metode yang digunakan adalah coefficient correlation (cc) dan metode rekontruksi menggunakan LBP untuk mengetahui pengaruh dari rotasi dan translasi saja. Dari hasil eksperimen dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan antara sensor rotasi dengan nilai cc 0.76 dan 0.64 pada sensor konvensional, atau terjadi peningkatan kualitas citra sebesar 12%.

---

The research proposes a design of 12-channel rotary sensor for electrical capacitance volume tomography (ECVT) toward improvement in image reconstruction result. Sensor was assembled by attaching motors at upper section to rotate in radial; also at side to move up and down. Effects of rotating and translating the sensor has been analyzed in comparison to conventional sensory system. Correlation coefficient (CC) method and linear back-projection (LBP) were used to observe the performance on rotation-translation. Experiments show a difference between rotation with CC of 0.76 and conventional with CC of 0.64. In other words, image quality is improved by 12%."