נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
מחקר תיאורטי ומעשי בפרויקט cancer scan
Cancer scan - Experimental and theoretical study
תקציר בעיברית
מחקר תיאורטי ומעשי בפרויקט cancer scan שם הסטודנט: דור פטשניק כתובת מייל: Dorpata@post.bgu.ac.il מנחה: פרופסור שלומי ארנון סרטן השד הינה מחלה ממארת ונפוצה מאוד הניתנת לאבחון בבדיקת סי.טי אשר מצריכה חשיפה לקרינת רנטגן. סריקה בעזרת קרני לייזר יכולה לייתר חשיפה לקרינת רטנגן מסוכנת זו. הפרויקט שלי התמקד בהקמת מערכת הסריקה של קרן הלייזר. מטרות המערכת הן (1) סריקת אובייקטים בזוויות מרחביות שונות, ו-(2) שמירה על דיוק רב ומודולריות אפשרויות הסריקה. אני משיג זאת ע"י מכונה שעיצבתי ובניתי, המורכבת ממערכת 2 צירים. כל זרוע מורכבת ממנוע צעד, מקודד אבסולוטי, ולכל ציר כזה מוצמד מראה יעודית להחזרת לייזר בהספק גבוה. המנועים נשלטים על-ידי בקר המתממשק בחיבור סריאלי עם תוכנות צד-שלישי. המכונה מסוגלת להשיג דיוק רב ובכך לבצע את הסריקה במרחב. הרזולוציה נתונה למשתמש ויכולה להגיע עד ל-14 ביט דיוק ללא איבוד צעדים, כמערכת בעלת משוב. הפרויקט התמקד בצד החומרתי והתוכנתי של מערכת הסריקה, כך הושג מוצר ייעודי באיכות גבוהה היכול להתאים לצרכים מחקריים ורפואיים. במהלכו הספקתי לעצב 3 גרסאות למכשיר, ולממש 2 מהם. המסקנה העיקרית הינה שעיצוב מכשיר לייעוד מחקרי דורש מחקר חומרתי ותוכנתי מעמיק, לוחות זמנים מחמירים וכוח אדם. מסקנה שנייה, רכיבי חומרה דורשים בדיקות מעשיות לולידציה של דפי המידע שלהם. השלב הבא יהיה שימוש מעשי במכשיר זה כדי לאסוף את המידע הדרוש למחקר מבוסס למידת מכונה. מילות מפתח: מנוע צעד, תנועה, אופטיקה, מיקרו-בקר, אנקודר, דיוק, לייזר, סריקה
תקציר באנגלית
Cancer Scan – Experimental and Theoretical study Student Name: Dor Patashnik Email: dorpata@post.bgu.ac.il Adviser's name: Prof. Arnon Shlomi Breast cancer is a very common malignant disease that can be diagnosed with a CT scan which requires exposure to X-rays. Laser-beam scanning can prevent exposure to this dangerous radiation. My project was focused on establishing the laser beam scanning system. The goals of the system are (1) scanning the object in variance spatial angles, and (2) Maintaining high precision and modular scanning options. I achieve this with my design which I built, consisting of 2 axes Galvo system. Each arm consists of a stepper motor, an absolute encoder, and a dedicated mirror. Attached to reflect the high-power laser. The motors are controlled by a microcontroller that interfaces via serial connection by third-party software. The machine is able to achieve great precision and thus perform the scanning in space. The resolution is given by the user, and can reach up to 14 bit precision without losing steps, with close-loop system. The project focused on the hardware and software side of the scanning system, thus achieving a high quality, dedicated product that can fit research and medical needs. During it I managed to design 3 versions of the device, and build 2 of them. The main conclusion: designing a device for a research purpose requires in-depth hardware and software research, strict schedules and a team. Second conclusion, hardware components require practical testing and validation of their data sheets. The next step will be to put this device to practical use to collect the information needed for machine learning based research. Key words: Stepper-motor, Optics, Encoder, Microcontroller, Precision, Scanning