Effiziente und robuste Funkübertragung von Messdaten in einem Magnetresonanztomographen - Softcover

Wiehl, Michael

Softcover

ISBN 10: 3656817545 ISBN 13: 9783656817543

Publisher: Grin Verlag, 2014

Synopsis

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 2,0, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Institut für technische Elektronik), Sprache: Deutsch, Abstract: Stellen Sie sich vor, Sie navigieren durch das Innere eines Magnetresonanztomographen (MRT), nicht als Patient, sondern als ein Datenpaket, das verzweifelt versucht, die Stille zu durchbrechen. In dieser bahnbrechenden Dissertation wird die unsichtbare Schlacht um die effiziente und robuste Funkübertragung von Messdaten im Herzen der modernen medizinischen Bildgebung enthüllt. Die Arbeit taucht tief ein in das elektromagnetische Chaos, das von den starken Magnetfeldern und Hochfrequenzpulsen eines MRT erzeugt wird, und entlarvt die heimtückischen Herausforderungen, die eine zuverlässige Datenübertragung bedrohen. Von der Entwicklung robuster Übertragungsverfahren, die den unerbittlichen Störungen trotzen, bis hin zur akribischen Minimierung von Übertragungsfehlern durch innovative Signalverarbeitungstechniken - diese Forschung ist ein Leuchtfeuer der Hoffnung für präzisere Diagnosen. Entdecken Sie, wie die Optimierung der Datenübertragungsrate und -effizienz nicht nur technische Meisterleistungen sind, sondern auch das Potenzial bergen, die Patientenversorgung zu revolutionieren. Erfahren Sie mehr über die Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf die Integrität der übertragenen Daten und die sorgfältige Bewertung verschiedener Funkübertragungstechnologien, die speziell für die einzigartige Umgebung eines MRT zugeschnitten sind. Diese Dissertation ist mehr als nur eine wissenschaftliche Abhandlung; sie ist eine fesselnde Reise an die Grenzen des technisch Machbaren, ein Plädoyer für unerschütterliche Robustheit im Angesicht elektromagnetischer Widrigkeiten und ein entscheidender Schritt hin zu einer Zukunft, in der medizinische Bildgebung noch klarer, schneller und zuverlässiger ist. Schlüsselwörter: Magnetresonanztomographie (MRT), Funkübertragung, Messdaten, robuste Kommunikation, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Datenübertragung, Hochfrequenz, Magnetfeld, Fehlerminimierung, Datenrate, Signalverarbeitung, medizinische Bildgebung, drahtlose Kommunikation, Störungsminderung, Übertragungsverfahren, Dateneffizienz, MRT-Systeme, elektromagnetische Störungen, Signalintegrität, Hochfrequenztechnik, medizinische Technologie, Forschung und Entwicklung, innovative Verfahren, Patientenversorgung, Diagnoseverfahren, elektromagnetische Felder. Diese Dissertation ist ein Muss für Ingenieure, Physiker und Mediziner, die an der Spitze der Innovation im Bereich der medizinischen Bildgebung stehen und die nächste Generation von MRT-Technologien gestalten wollen. Die detaillierte Analyse und die präsentierten Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke und praktische Lösungen für die Herausforderungen der Datenübertragung in komplexen elektromagnetischen Umgebungen.

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Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 2,0, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Institut für technische Elektronik), Sprache: Deutsch, Abstract: In der vorliegenden Arbeit werden Aspekte aufgezeigt, die für den Entwurf eines Datenübertragungssystems für Sensordaten in einem Magnetresonanztomographen relevant sind. Basierend darauf wird ein Übertragungssystem ausgewählt und der Versuch unternommen, es optimal auszulegen. Der Entwurf eines einkanaligen Demonstrators wird erläutert und die auftretenden Herausforderungen dargelegt. Das entstandene System überträgt die Messdaten mittels Frequenzmodulation. Das gemessene Signal wird dabei in eine niedrige Zwischenfrequenz gebracht, was dazu führt, dass die Bandbreite des modulierten Trägers minimiert wird. Im Sender-Frontend wird der Träger direkt in einer hohen Frequenzlage erzeugt, was zu einem kompakten Aufbau und einer geringen Leistungsaufnahme führt. Das gesamte Sendemodul wird mit einem Akkumulator versorgt und verbraucht lediglich 447 mW. Sende- und Empfangsantennen sind jeweils Rundstrahlantennen. Damit wird die Qualität der Übertragung unabhängig von der Position und Orientierung des Sendemoduls. Als Empfänger wird ein superheterodyner Empfänger mit zwei Zwischenfrequenzen und einer Schaltmatrix zur Minimierung des Schaltungsaufwands eingesetzt. Die Validierung des Konzepts in einem Laboraufbau zeigt, dass die gemessene Dynamik mit der jeweils berechneten gut übereinstimmt. Anhand des Demonstrators kann ein gemessenes Signal mit einer maximalen Bandbreite von 1,05 MHz und einer Signaldynamik von 149,7 dB/Hz übertragen werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Dynamik der Übertragungsstrecke unter Ausnutzung von Raumdiversität meist um weniger als 1 dB sinkt, sobald das Sendemodul an verschiedenen Positionen auf einem Probanden positioniert wird. Lediglich in der Bauchregion kann die Dynamik durch Atmung beeinträchtigt werden.

Edition details

• Publisher: Grin Verlag
• Publication date: 2014
• Language: German
• ISBN 10: 3656817545
• ISBN 13: 9783656817543
• Binding: Paperback
• Number of pages: 152