Shedding Light on Optical Scattering: A Detector-Centric Expedition in Prototype Development
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Kasta ljus över optisk spridning : En detektorcentrerad expedition i prototyputveckling (Swedish)
Abstract [en]
Before a product is created and released on the market, virtual prototyping is often used to optimize the product. However, to create an optimized and safe product, the process relies heavily on correct data, especially within the field of medical technology. One of these metrics is how light reflects and transmits through the material, called the material light-scattering property. While there are optical measurement tools and optic laboratories that can retrieve these material properties, their expense and reliance on specialized facilities pose barriers. This study aims to identify and calibrate a suitable detector for light scattering measurements, assess its data collection capabilities, and develop calibration algorithms to enhance accuracy.
The study successfully identified the necessary detector specifications and selected an appropriate detector. Additionally, two critical issues for data collection were pinpointed, leading to the creation of calibration algorithms to address these challenges. By enabling users to retrieve material light scattering properties independently, this research contributes to an easier product development process, ultimately enhancing patient care and medical innovation on a broader scale.
Abstract [sv]
Innan en produkt skapas och släpps på marknaden används ofta virtuell prototypning för att optimera produkten. Men för att skapa en optimerad och säker produkt är processen i hög grad beroende av korrekta data, särskilt inom medicinsk teknik. En av dessa metriker är hur ljus reflekteras och överförs genom materialet, vilket kallas materialets ljusspridningsegenskap. Även om det finns optiska mätverktyg och optiska laboratorier som kan hämta dessa materialegenskaper, utgör deras kostnad och beroende av specialiserade faciliteter hinder. Denna studie syftar till att identifiera och kalibrera en lämplig detektor för ljusspridningsmätningar, utvärdera dess datainsamlingsförmåga och utveckla kalibreringsalgoritmer för att förbättra noggrannheten.
Studien identifierade framgångsrikt de nödvändiga specifikationerna för detektorn och valde en lämplig detektor. Dessutom identifierades två kritiska problem i datainsamlingen, vilket ledde till skapandet av kalibrerings algoritmer för att hantera dessa utmaningar. Genom att möjliggöra för användare att få tag på materialets ytljusspridnings egenskaper själva bidrar denna forskning till en enklare produktutvecklingsprocess, vilket i slutändan förbättrar patientvård och medicinsk innovation på en bredare skala.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 38
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:082
Keywords [en]
BSDF, BRDF, BTDF, light-scattering, camera detector, calibration, object detection.
Keywords [sv]
BSDF, BRDF, BTDF, ljusspridning, kameradetektor, kalibrering, objektdetektering.
National Category
Medical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-349199OAI: oai:DiVA.org:kth-349199DiVA, id: diva2:1879949
External cooperation
Afry
Subject / course
Medical Engineering
Educational program
Master of Science - Medical Engineering
Supervisors
Examiners
2024-08-212024-06-292024-08-21Bibliographically approved