Sistema Automático para Imagens Magnéticas Bidimensionais

Authors

  • T.N. Santos Instituto de Física - UFBA
  • A.R. Barboni CRIS - Departamento de Saúde - UEFS
  • E.M. Mascarenhas Departamento de Física - UEFS
  • M.O. Costa Departamento de Física - UEFS
  • E.S. Ferreira Departamento de Física - UEFS
  • J.A. Leyva-Cruz Departamento de Física - UEFS

DOI:

https://doi.org/10.13102/sscf.v9i.5263

Keywords:

Imagens Magnéticas, Instrumentação, Sensores Magnéticos.

Abstract

Apresenta-se um protótipo de Scanner magnético automatizado para a obtenção de imagens magnéticas bidimensionais (2D), usando um sensor magnetorresistivo. Estes magnetômetros convertem sinais magnéticos em tensão elétrica diferencial. A automação foi realizada por meio de uma rotina em LabVIEW 8:6, e o processamento digital e a obtenção das imagens magnéticas, realizados off-line, usando uma rotina em linguagem MATLAB 7:6. O número de amostras foi de 400 amostras, adquiridas com uma frequência de aquisição de 4 kHz. Foram realizados vários experimentos usando fantomas magnéticos. Os resultados preliminares mostram que o sistema é capaz de obter sinais e imagens magnéticas de diferentes características, varrendo áreas de dimensões ate (0.12 X 0.12) m2.

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Author Biographies

T.N. Santos, Instituto de Física - UFBA

Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Feira de Santana - UEFS (2010) e Mestre em Física pela Universidade Federal da Bahia - UFBA (2015). Tem experiência na área de ensino de Física e investigações experimentais da Física Básica e ensino de eletrônica. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Instrumentação Eletrônica Específica de Uso Geral em Física. Atua também como técnico em eletrônica desde 1991 com experiência em projetos e manutenção de aparelhos eletrônicos de laboratórios, e eletrônica geral. Atualmente é professor do CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL Isaías Alves e pesquisador bolsista da Universidade Federal da Bahia.

A.R. Barboni, CRIS - Departamento de Saúde - UEFS

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade de Brasília (1986), Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Feira de Santana (2006), Bacharelado em Filosofia pela Universidade Estadual de Feira de Santana (2014), Mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Brasília (1992) e Doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo (2002). Atualmente é professor Pleno da Universidade Estadual de Feira de Santana. Tem experiência na área de Saúde Coletiva, com ênfase em Informação em Saúde, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento de sistemas de informações, saúde pública, informática em saúde, engenharia biomédica, biologia computacional e filosofia. Participou da reestruturação do Laboratório de Movimento do Hospital SARAH de Brasília (1992-1993), implantou e coordenou o Laboratório de Movimento do Hospital SARAH de Salvador (1994-1996), implantou e coordenou o Laboratório de Informática em Saúde da Universidade Estadual de Feira de Santana (1997-2000), implantou e é o atual coordenador do Centro de Referência de Informação em Saúde (CRIS-UEFS) cujo site pode ser acessado no endereço eletrônico: cris.uefs.br.

E.M. Mascarenhas, Departamento de Física - UEFS

Possui graduação em Física pela Universidade Federal da Bahia (1994). Tem experiência didática e pedagógica na área de Física dos materiais. Atuando nas linhas de pesquisas de difração de raios X, a qual é o tema de doutorado. Também tem interesse em estudar as Propriedades Mecânicas e Acústicas dos sólidos, atuando principalmente nos seguintes temas: textura, macro tensão, micro tensão e reciclágem de aluminio. Atualmente é professor adjunto da Universidade do Estado da Bahia-UNEB.

M.O. Costa, Departamento de Física - UEFS

Estudante de Iniciação Científica do LINFIS.

E.S. Ferreira, Departamento de Física - UEFS

Possui graduação em Bacharelado e Licenciatura em Física pela Universidade Federal de Viçosa (2003), Mestrado (2005) e Doutorado (2010) em Física Aplicada à Medicina e Biologia pela Universidade de São Paulo. É Professor Adjunto B da Universidade Estadual de Feira de Santana, membro do Corpo Docente do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (Polo da UEFS), Coordenador do Laboratório de Física de Materiais, revisor de três revistas científicas e Lider do Grupo de Pesquisa Física de Materias, cadastrado no CNPQ. Atualmente está como representante do DFIS no Colegiado de Matemática. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Estruturas Eletrônicas e Propriedades Elétricas de Superfícies; Interfaces e Partículas; Fabricação e Caracterização de Filmes Finos e Nanoestruturados com materiais poliméricos e nanopartículados, atuando principalmente nos seguintes temas: ensino de física, tecnologia de filmes finos, Difração de raios-X(XRD), espectroscopias de fluorescência e UV-vis, interação e imobilização de biomoléculas em substratos sintéticos, sínteses e caracterização de nanopartículas metálicas e semicondutoras por rotas químicas e eletroquímicas, materiais detectores de radiação, estudo de biossensores e sensores de pH.

J.A. Leyva-Cruz, Departamento de Física - UEFS

Bacharel em Física pela Universidade de Oriente-Cuba (07/1997) e Doutorado em Ciências com área de atuação em Física Aplicada à Medicina e Biologia, pela Universidade de São Paulo (11/2005). Atuando nas seguintes áreas de pesquisas:- bioinstrumentação; - instrumentação em Física; - desenvolvimento de ferramentas computacionais utilizando plataformas de alto nível como MATLAB®, LabVIEW®, C++ e Python; - Planejamento radioterapêutico, - Física de Materiais; - Ensino de Física através de Experimentos Didáticos e o Teatro. Atualmente é Professor Titular no Departamento de Física (DFIS), da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) na Bahia, Brasil, onde coordena o Laboratório de Instrumentação em Física (LINFIS), e colabora com o Lab. de Física de Materiais, no DFIS da UEFS. Foi Vice-Diretor do DFIS no período desde 12/2011 até 12/2015. Desenvolvendo atividades Administrativas, de Pesquisas, Docência e de Extensão.

References

C-C. Cheng, C-C. Chien, H-H. Chen, Y. Hwu, Y-T. Ching, Image Alignment for Tomography Reconstruction from Synchrotron X-Ray Microscopic Images. PLoS ONE 9, (1) e84675 (2014). http://doi:10.1371/journal.pone.0084675.

Hui Hu, Multi-slice helical CT: scan and reconstruction. Med. Phys. 26, (1) 5 (1999).

H. Kado, M. Higuchi, M. Shimogawara, Y. Haruta, Y. Adachi, J. Kawai, H. Ogata, G. Uehara, Magnetoencephalogram systems developed at KIT. IEEE Trans. Appl. Supercond. 9, 4057 (1999).

J. Malmivuo, R. Plonsey, Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields. New York: BemBook-Oxford University Press (1995).

D.B. de Araújo, A.A. Carneiro, E.R. Moraes, O. Baffa, Biomagnetismo uma nova interface entre a física e a biologia. Ciência Hoje 26, (153) 24 (1999).

A. Gramfort et all, MNE software for processing MEG and EEG data. NeuroImage 86, 446 (2014).

A.A Mazzola, Ressonância magnética: princípios de formação da imagem e aplicações em imagem funcional. Rev. Bras. Fis. Med. 3, (1) 117 (2009).

R.W. Brown et all, Magnetic Resonance Imaging: Physical Properties and Sequence Design. New Jersey: John Wiley & Sons (2014).

F. Martelli, S. Del Bianco, A. Ismaelli, G. Zaccanti, Light propagation through biological tissue and other diffusive media: theory, solutions, and software. Bellingham: SPIE (2009).

T.Z. Pavan, L.P. Neves, A.A.O. Carneiro, Elastografia por ultrassom: uma nova modalidade de imagem. Ciência Hoje 42, (251) 28 (2008).

G.B. Saha, Basics of PET Imaging. Physics, Chemistry, and Regulations (2nd Edition). New York: Springer (2010).

F.A. MettlerJr, M.J. Guiberteau, Essentials of Nuclear Medicine Imaging (6th Edition). Philadelphia: Saunders Elsevier (2012).

M. Soleimani, W.R.B. Lionheart, Absolute Conductivity Reconstruction in Magnetic Induction Tomography Using a Nonlinear Method. IEEE Trans. Med. Imag. 25, (12) 1521 (2006).

W. Hsin-Yu, M. Soleimani, A Magnetic Induction Tomography System for Prospective Industrial. Processing Applications. Chin. J. Chem. Eng. 20, (2) 406 (2012).

H. Scharfeter et all, Magnetic induction tomography: single-step solution of 3D inverse problem for differential image reconstruction. Int. J. Inf. Sys. Sci. 2, (4) 585 (2006).

I. Kolesnikov, Magnetic Tomography Method (MTM). A Remote Non-destructive Inspection Technology for Buried and SubSea Pipelines. Offshore Tech. Conf. (2014). http://doi:10.4043/24569-MS.

J.A. Leyva-Cruz, E.S. Ferreira, M.S.R. Miltão, A.V. Andrade-Neto, A.S. Alves, M.E. Cano, Reconstruction of magnetic source images using the Wiener lter and a multichannel magnetic imaging system. Rev. Sci. Inst. 854, 167 (2014). http://dx.doi.org/10.1063/1.4884641.

P.D. Dimitropoulos, J.N. Avaritsiotis, A 2-D ferrous object imaging technique based on magnetic field sensor arrays. Sensors and Actuators A 106, (1) 336 (2003).

D.J. Mapps, Remote magnetic sensing of people. Sensors and Actuators A 106, (1-3) 321 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S09244247(03)00193-6.

J.A. Leyva-Cruz et al., Imaging Ferromagnetic Tracers with a Magnetoresistive Sensors Array. AIP Conf. Proc. 854, 167 (2006). http://dx.doi.org/10.1063/1.2356436.

M.E. Cano et all, Superficial magnetic imaging by an xy-scanner of three magnetoresistive channels. Rev. Sci. Inst. 83, 033705 (2012). http://dx.doi.org/10.1063/1.3694002.

S.L. Vieira, L.N. de Oliveira, A.A.O. Carneiro, Princípios físicos da elastografia por ressonância magnética. Rev. Bras. Ens. Fis 36, (2) 2301 (2014).

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Published

2013-12-20

How to Cite

Santos, T., Barboni, A., Mascarenhas, E., Costa, M., Ferreira, E., & Leyva-Cruz, J. (2013). Sistema Automático para Imagens Magnéticas Bidimensionais. Sitientibus Physical Science Series, 9, 1–12. https://doi.org/10.13102/sscf.v9i.5263

Issue

Vol. 9 (2013): Sitientibus Journal Physical Science Series

Section

Applied Physics

License

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