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Thesis etd-03112024-190022


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
RAELI, ROBERTO
URN
etd-03112024-190022
Thesis title
Development of a Novel Model-Based Multi-Magnet Localizer
Department
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Course of study
INGEGNERIA BIOMEDICA
Supervisors
relatore Cipriani, Christian
Keywords
  • campo magnetico
  • cilindro magnetico
  • interfaccia miocinetica
  • localizzazione magnetica
  • marker magnetici
  • posa
Graduation session start date
18/04/2024
Availability
Withheld
Release date
18/04/2094
Summary
Il lavoro di questa tesi consiste nello sviluppo di un'algoritmo di localizzazione magnetica in tempo reale che utilizza un modello analitico per magneti cilindrici permanenti con magnetizzazione uniforme arbitraria. Il vantaggio di tale modello consiste nell'avere un'informazione in più durante il tracciamento del magnete rispetto al modello di dipolo, ossia la direzione dell'asse del cilindro. Questa informazione combinata con l'utilizzo di un magnete cilindrico con direzione di magnetizzazione diametrale, ad esempio, consente di avere potenzialmente 6 DOFs per magnete cilindrico tracciato. Per la caratterizzazione di tale algoritmo sono stati effettuati diversi test di localizzazione, utilizzando una scheda di acquisizione contenete un'array di 20 sensori di campo magnetico triassiali, confrontando i risultati di localizzazione ottenuti tracciando i magneti sia con un'algoritmo che utilizzava il modello di dipolo (standard) che con l'algoritmo sviluppato in questa tesi. Dai risultati ottenuti è emerso che l'algoritmo sviluppato può ridurre significativamente gli errori di posizione e orientamento (rispettivamente fino a 0.68 mm e 2.5° di riduzione), consentendo contemporaneamente il tracciamento in tempo reale di magneti (fino a 19 ms di tempo di calcolo). Questi risultati ampliano l'applicabilità del tracciamento magnetico di oggetti per applicazioni in tempo reale, facilitando il tracciamento di uno o più oggetti in prossimità dei sensori utilizzati.
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