|
Acceleration Methods for Evolutionary Design of Digital Circuits
Vašíček, Zdeněk ; Miller, Julian (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Although many examples showing the merits of evolutionary design over conventional design techniques utilized in the field of digital circuits design have been published, the evolutionary approaches are usually hardly applicable in practice due to the various so-called scalability problems. The scalability problem represents a general problem that refers to a situation in which the evolutionary algorithm is able to provide a solution to a small problem instances only. For example, the scalability of evaluation of a candidate digital circuit represents a serious issue because the time needed to evaluate a candidate solution grows exponentially with the increasing number of primary inputs. In this thesis, the scalability problem of evaluation of a candidate digital circuit is addressed. Three different approaches to overcoming this problem are proposed. Our goal is to demonstrate that the evolutionary design approach can produce interesting and human competitive solutions when the problem of scalability is reduced and thus a sufficient number of generations can be utilized. In order to increase the performance of the evolutionary design of image filters, a domain specific FPGA-based accelerator has been designed. The evolutionary design of image filters is a kind of regression problem which requires to evaluate a large number of training vectors as well as generations in order to find a satisfactory solution. By means of the proposed FPGA accelerator, very efficient nonlinear image filters have been discovered. One of the discovered implementations of an impulse noise filter consisting of four evolutionary designed filters is protected by the Czech utility model. A different approach has been introduced in the area of logic synthesis. A method combining formal verification techniques with evolutionary design that allows a significant acceleration of the fitness evaluation procedure was proposed. The proposed system can produce complex and simultaneously innovative designs, overcoming thus the major bottleneck of the evolutionary synthesis at gate level. The proposed method has been evaluated using a set of benchmark circuits and compared with conventional academia as well as commercial synthesis tools. In comparison with the conventional synthesis tools, the average improvement in terms of the number of gates provided by our system is approximately 25%. Finally, the problem of the multiple constant multiplier design, which belongs to the class of problems where a candidate solution can be perfectly evaluated in a short time, has been investigated. We have demonstrated that there exists a class of circuits that can be evaluated efficiently if a domain knowledge is utilized (in this case the linearity of components).
|
|
Evolutionary Approach to Synthesis and Optimization of Ordinary and Polymorphic Circuits
Gajda, Zbyšek ; Schmidt, Jan (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
This thesis deals with the evolutionary design and optimization of ordinary and polymorphic circuits. New extensions of Cartesian Genetic Programming (CGP) that allow reducing of the computational time and obtaining more compact circuits are proposed and evaluated. Second part of the thesis is focused on new methods for synthesis of polymorphic circuits. Proposed methods, based on polymorphic binary decision diagrams and polymorphic multiplexing, extend the ordinary circuit representations with the aim of including polymorphic gates. In order to reduce the number of gates in circuits synthesized using proposed methods, an evolutionary optimization based on CGP is implemented and evaluated. The implementations of polymorphic circuits optimized by CGP represent the best known solutions if the number of gates is considered as the target criterion.
|
|
Extensions to Probabilistic Linear Discriminant Analysis for Speaker Recognition
Plchot, Oldřich ; Fousek, Petr (oponent) ; McCree,, Alan (oponent) ; Burget, Lukáš (vedoucí práce)
This thesis deals with probabilistic models for automatic speaker verification. In particular, the Probabilistic Linear Discriminant Analysis (PLDA) model, which models i--vector representation of speech utterances, is analyzed in detail. The thesis proposes extensions to the standard state-of-the-art PLDA model. The newly proposed Full Posterior Distribution PLDA models the uncertainty associated with the i--vector generation process. A new discriminative approach to training the speaker verification system based on the~PLDA model is also proposed. When comparing the original PLDA with the model extended by considering the i--vector uncertainty, results obtained with the extended model show up to 20% relative improvement on tests with short segments of speech. As the test segments get longer (more than one minute), the performance gain of the extended model is lower, but it is never worse than the baseline. Training data are, however, usually available in the form of segments which are sufficiently long and therefore, in such cases, there is no gain from using the extended model for training. Instead, the training can be performed with the original PLDA model and the extended model can be used if the task is to test on the short segments. The discriminative classifier is based on classifying pairs of i--vectors into two classes representing target and non-target trials. The functional form for obtaining the score for every i--vector pair is derived from the PLDA model and training is based on the logistic regression minimizing the cross-entropy error function between the correct labeling of all trials and the probabilistic labeling proposed by the system. The results obtained with discriminatively trained system are similar to those obtained with generative baseline, but the discriminative approach shows the ability to output better calibrated scores. This property leads to a better actual verification performance on an unseen evaluation set, which is an important feature for real use scenarios.
|
|
Query-by-Example Spoken Term Detection
Fapšo, Michal ; Matoušek, Jindřich (oponent) ; Metze, Florian (oponent) ; Černocký, Jan (vedoucí práce)
This thesis investigates query-by-example (QbE) spoken term detection (STD). Queries are entered in their spoken form and searched for in a pool of recorded spoken utterances, providing a list of detections with their scores and timing. We describe, analyze and compare three different approaches to QbE STD, in various language-dependent and language-independent setups with diverse audio conditions, searching for a single example and five examples per query. For our experiments we used Czech, Hungarian, English and Levantine data and for each of the languages we trained a 3-state phone posterior estimator. This gave us 16 possible combinations of the evaluation language and the language of the posterior estimator, out of which 4 combinations were language-dependent and 12 were language-independent. All QbE systems were evaluated on the same data and the same features, using the metrics: non-pooled Figure-of-Merit and our proposed utterrance-normalized non-pooled Figure-of-Merit, which provided us with relevant data for the comparison of these QbE approaches and for gaining a better insight into their behavior. QbE approaches presented in this work are: sequential statistical modeling (GMM/HMM), template matching of features (DTW) and matching of phone lattices (WFST). To compare the performance of QbE approaches with the common query-by-text STD systems, for language-dependent setups we also evaluated an acoustic keyword spotting system (AKWS) and a system searching for phone strings in lattices (WFSTlat). The core of this thesis is the development, analysis and improvement of the WFST QbE STD system, which after the improvements, achieved similar performance to the DTW system in language-dependent setups.
|
|
OPTIMIZATION OF ALGORITHMS AND DATA STRUCTURES FOR REGULAR EXPRESSION MATCHING USING FPGA TECHNOLOGY
Kaštil, Jan ; Plíva, Zdeněk (oponent) ; Vlček, Karel (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
This thesis deals with fast regular expression matching using FPGA. Regular expression matching in high speed computer networks is computationally intensive operation used mostly in the field of the computer network security and in the field of monitoring of the network traffic. Current solutions do not achieve throughput required by modern networks with respect to all requirements placed on the matching unit. Innovative hardware architectures implemented in FPGA or ASIC have the highest throughput. This thesis describes two new architectures suitable for the FPGA and ASIC implementation. The basic idea of these architectures is to use perfect hash function to implement transitional function of deterministic finite automaton. Also, architecture that allows the user to introduce small probability of errors into the matching process in order to reduce memory requirement of the matching unit was introduced. The thesis contains analysis of the effect of these errors to overall reliability of the system and compares it to the reliability of currently used approach. The measurement of properties of regular expressions used in analysis of the traffic in modern computer networks was performed in the thesis. The analysis implies that most of the used regular expressions are suitable for the implementation by proposed architectures. To guarantee high throughput of the matching unit new algorithms for alphabet transformation is proposed. The algorithm allows to transform the automaton to accept several input characters per one transition. The main advantage of the proposed algorithm over currently used solutions is that it does not have any limitation over the number of characters that are accepted at once. Implemented architectures were compared with the current state of the art algorithm and 200MB memory reduction was achieve
|
|
Reflexe díla Františka Bakuleho ve vztahu k dnešní speciálně pedagogické praxi
BALÍKOVÁ, Tereza
František Bakule byl významným českým pedagogem první poloviny 20. století, prvním ředitelem Jedličkova ústavu v Praze, zakladatelem tzv. Bakulova ústavu a jedním z mála českých představitelů alternativního pojetí výchovy a vzdělávání uznávaných v zahraničí. Jeho odkaz však v současné době není naší odbornou veřejností v rámci hlavního vzdělávacího proudu ani speciálních škol dále systematicky rozvíjen a prakticky uplatňován, na rozdíl od řady zahraničních alternativních pedagogických směrů, které jsou zde úspěšně aplikovány. Cílem této bakalářské práce je proto analyzovat dílo Františka Bakuleho prizmatem současného školního edukačního prostředí s důrazem na vzdělávání žáků se zdravotním postižením. První kapitola je věnována nástinu životní cesty Františka Bakuleho, zejména se zaměřením na významné mezníky, které ovlivnily utváření jeho osobnosti, jeho myšlenky, inspiraci a motivaci a které se projevily v jeho pedagogické činnosti a následně v jeho vlastním uceleném konceptu výchovy a vzdělávání. Konkrétně je zde zmíněno jeho rodinné zázemí a dále je prostor věnován zejména jeho učitelským zkušenostem až po působení v Jedličkově ústavu a etapu života spojenou s jeho vlastním ústavem. Druhá část bakalářské práce je již zaměřena výhradně na Bakuleho specifický edukační koncept. Nejprve jsou zde vymezeny jeho principy a následně uvedeny originální učební osnovy a návrh ideálního prostředí třídy. Text dále obsahuje detailní popis výuky několika předmětů, které byly těžištěm Bakuleho konceptu, a to jmenovitě pracovních činností, hudební výchovy a výtvarné výchovy. Původní didaktické postupy jsou analyzovány s využitím současné terminologie. Vzhledem k vymezenému cíli bylo třeba ve třetí kapitole analyzovat současné pojetí vzdělávání ve výše zmíněných, podle Bakuleho stěžejních oblastech. Text je koncipován tak, aby bylo možné následně reflektovat dílo Františka Bakuleho z pohledu dnešní pedagogické, respektive speciálně pedagogické praxe, nalézt styčné body či odlišnosti a odhalit nevyužitý inspirační potenciál. Tomu je pak věnována čtvrtá, závěrečná kapitola. Na základě analýzy a následné reflexe bylo ve výsledku konstatováno, že ačkoli se Bakulem formulované vzdělávací cíle významně neodlišují od současného pojetí zakotveného v příslušných rámcových vzdělávacích programech, k jejich dosažení se v současné době užívá odlišných postupů a metod. A to přestože sám Bakule své postupy, které lze velmi zjednodušeně charakterizovat mottem "neučit žáky o životě a práci, ale životem a prací", s úspěchem ověřil v praxi a že mu v řadě případů daly za pravdu pozdější výsledky psychologických výzkumů, čímž poskytly jeho didaktickému odkazu teoretickou oporu. Z výše uvedeného je zřejmé, že odkaz díla Františka Bakuleho nebyl naší odbornou pedagogickou veřejností dostatečně doceněn a vytěžen. Na druhou stranu je třeba konstatovat, že jeho širšímu uplatnění stojí v cestě roztříštěnost, v níž se nám dochoval.
|
|
Specifika ošetřovatelské péče u pacienta s transapikální implantací aortální chlopně
VOTRUBOVÁ, Nataliya
Operační metoda TAVI (transcatheter aortic valve implantation), neboli katétrová implantace aortální chlopně, je v současné době velice aktuální téma, a to jak v kardioligii, tak také v kardiochirurgii. Je to metoda, která se neustále vyvíjí, a u níž je velice důležitá týmová spolupráce kardiochirurgů, kardiologů, anesteziologů, ale i jiných specialistů. Jde o nově zavedený, minimálně invazivní postup, který byl v České republice poprvé použit v roce 2008. Metoda TAVI představuje pro klienty/pacienty s aortální stenózou, první metodu volby, a to u takových klientů/pacientů, kteří nemohou podstoupit klasický otevřený chirurgický výkon, operace je pro ně spojena s vysokým rizikem nebo je u nich výskyt dalších přidružených onemocnění. Operační metoda TAVI patří k minimálně invazivním výkonům, a její minimalizace a výhody spočívají například v absenci mimotělního oběhu, srdeční zástavě, v miniinvazivní přístupové cestě torakotomií, v minimalizaci rizika embolického iktu, v menší bolestivosti rány, menším pooperačním krevním ztrátám, nižšímu riziku infekce a komplikovaného hojení ran, k rychlejší rekonvalescenci, včasnější rehabilitaci, rychlejšímu návratu do běžného života a především pro ženy k lepšímu kosmetickému efektu aj. Ke zpracování bakalářské práce byla využita kombinace kvalitativně - kvantitativní metody výzkumného šetření. Základnu pro šetření tvořil kvantitativní výzkum, kterým byla získána plošná data o zkoumaném jevu za použití metody dotazování technikou dotazníků určené pro sestry pracující na kardiochirurgickém oddělení nemocnice České Budějovice, a. s. Tyto výsledky byly ještě podpořeny provedením kvalitativního výzkumu, kterým byl zmapován pohled na danou problematiku ze strany klienta/pacienta a lékaře. Pro kvalitativní výzkum byla použita metoda dotazování, za použití techniky polostrukturovaného rozhovoru. Výsledky výzkumného šetření, které byly získány pomocí dotazníků byly zpracovány popisnou statistikou pomocí grafů v programu LibreOffice Calc a pomocí vytvořených schémat v LibreOffice Writer. Kvalitativní výsledky výzkumného šetření byly z audionahrávek přepsány a kódovány, a na základně kódů bylo vytvořeno 9 kategorií z rozhovorů s klienty/pacienty a tři kategorie z rozhovorů s lékaři. Cílem této bakalářské práce bylo zmapovat, jaká jsou specifika ošetřovatelské péče u klientů/pacientů s transapikální implantací aortální chlopně, což se na základě získaných dat podařilo. Z výsledků je zřejmé, že klienti/pacienti po TAVI se smí polohovat na bok, rehabilitace je u nich rychlejší, rekonvalescence kratší. Nemusí vstávat přes bok, nejsou u nich komplikace spojené s použitím mimotělního oběhu, výkon je méně invazivní, péče o operační ránu je jednodušší, pooperační zotavení je rychlejší, je nižší výskyt drénů a bolestí a operační rána je na boku. H1 - Sestry ošetřují klienta/pacienta po transapikální implantaci aortální chlopně stejně jako o klienty/pacienty po jiných kardiochirurgických výkonech, aniž by si uvědomily rozdíly potřeb pacientů po transapikální implantaci aortální chlopně byla vyvrácena, protože sestry vidí rozdíly v poskytování ošetřovatelské péče klientům/pacientům po TAVI a klientům/pacientům po sternotomické operaci aortální chlopně v invazivitě, v péči o ránu, v pohybu a rehabilitaci, v individuální péči, v rekonvalescenci, v době hospitalizace a v kosmetickém efektu. Výsledky výzkumného šetření mohou posloužit jako podklady pro vytvoření standardu ošetřovatelské péče či edukačního materiálu pro klienty/pacienty. Dále lze výsledky této práce interpretovat na odborném semináři pro NLZP a výsledky mohou také zvýšit kvalitu ošetřovatelské péče o klienty/pacienty po transapikální implantaci aortální chlopně.
|
|
Zátěžové situace a ošetřovatelský personál
MAREŠOVÁ, Lucie
Tato diplomová práce se zabývá zátěžovými situacemi v profesi ošetřovatelského personálu. Povolání sestry patří mezi jedno z nejnáročnějších. Je to povolání, ve kterém je sestra stále pod vlivem mnoha stresorů různého druhu. Často se setkává se smrtí, s trpícími, umírajícími a nevyléčitelně nemocnými. Je přítomna ve chvílích bolesti, strádání a utrpení. Osobní setkání s těmito náročnými situacemi vyžaduje vysokou profesionalitu, ale především představuje pro sestru velkou pracovní zátěž. V teoretické části jsou popsány především zátěžové situace, které jsou v profesi ošetřovatelského personálu nejčastější a nejnáročnější. Další část teoretické části popisuje možné následky zátěžových situací a způsoby jejich zvládání, včetně podpory ze strany managementu. Práce má dva cíle. Prvním cílem bylo zmapovat způsoby, kterými se ošetřovatelský personál vyrovnává se zátěžovými situacemi v rámci své profese. A druhým cílem bylo zjistit rozdíly ve vyrovnávání se zátěžovými situacemi mezi nemocničním personálem a personálem hospiců. Ve výzkumné části této práce byl proveden kvantitativní výzkum technikou anonymního dotazníku vlastní konstrukce, který obsahoval 20 otázek. Byl rozdán ošetřovatelskému personálu všech kategorií v nemocniční a hospicové péči. Celkem dotazník vyplnilo 269 respondentů. Data byla statisticky zpracována pomocí systémů Microsoft Excel 2010 a Software R ve verzi 3.0.2 (Chí kvadrát test, Fisherův exaktní test a Wilcoxonův test). Stanovili jsme čtyři hypotézy. H1: Způsoby vyrovnávání se zátěžovými situacemi jsou závislé na dosažené kvalifikaci ošetřovatelského personálu, nebyla potvrzena. H2: Způsoby vyrovnávání se zátěžovými situacemi jsou ovlivněny délkou praxe personálu, nebyla potvrzena. H3: Způsoby zvládání zátěžových situací se liší mezi nemocničním personálem a personálem hospiců, byla potvrzena. H4: Ošetřovatelský personál vnímá při zvládání zátěžových situací jako účinnější vlastní psychohygienu, než podporu ze strany managementu, byla potvrzena. Výsledky výzkumu ukazují, že ošetřovatelský personál pociťuje zátěžové situace velmi často. Za největší zátěž považují péči o trpícího a agresivního pacienta, dále konflikty s rodinou pacienta, konflikty na pracovišti a pracovní vytížení. Jako způsoby ve vyrovnávání s pracovní zátěží se jim nejvíce osvědčily relaxace, odpočinek a spánek. Rozdíly ve způsobech vyrovnávání se zátěží se mezi jednotlivými členy ošetřovatelského týmu neprokázaly. Nicméně zvládání pracovní zátěže ošetřovatelských pracovníků v nemocniční a hospicové péči je rozdílné. Jako podporu v zátěžových situacích od zaměstnavatele pociťuje minimum respondentů. Nicméně určitá podpora ze strany managementu by se dala považovat ve formě školení, supervize či příspěvku na "zotavenou", které jsou respondentům od zaměstnavatele, dle jejich odpovědí, umožněny. Respondenti by však více jako podporu od managementu uvítali např. zvýšení platu či více volna. Taktéž příprava absolventek na budoucí zátěžové situace v jejich profesi je považována respondenty za nedostatečnou. Doporučovali by především různá školení na téma stres a jeho zvládání. Dobrým řešením pro ulehčení pracovní zátěže ošetřovatelského personálu a zvyšování kvality poskytovaných služeb, by mohla být investice do lepších pracovních podmínek, a to jak z hlediska zásobování dostatečných lidských i materiálních zdrojů, tak i samotného uspořádání pracovních procesů.
|
|
Pickova choroba a specifika ošetřovatelské péče u pacienta s tímto onemocněním
KOPKAŠOVÁ, Lenka
Pickova choroba je atroficko-degenerativní proces, který je příčinou rozvoje demence. Tato choroba postihuje především frontální a temporální lalok mozku. Své jméno dostala podle Arnolda Picka, českého neuropsychiatra. Pickova choroba je vedle Alzheimerovy choroby méně známou formou demence, která postihuje oproti Alzheimerově chorobě mladší věkovou kategorii. Ačkoli věkové rozmezí výskytu Pickovy choroby se v literatuře různí, v průměru je uváděn věk propuknutí choroby mezi 50 a 60 roky života. Nemoc se může projevit změnou stravovacích návyků, emocionálními výkyvy, nevhodným chováním ve společnosti, zanedbáváním zevnějšku. Chování k druhým bývá často sobecké, nemocný není schopen druhým naslouchat a přehlíží své okolí. Pickova choroba se projevuje také nepřiměřeným sexuálním chováním. V celosvětovém měřítku počty nemocných demencí stále rostou a podle kvalifikovaných odhadů bude tento nárůst pokračovat i nadále. Ošetřovatelská péče o pacienty s demencí se tudíž stává tématem stále aktuálnějším a hovoří se i o tzv. tiché epidemii našeho století. Sestry se na svých odděleních setkávají poměrně často s pacienty trpícími demencí různého původu a v různém stádiu postižení. Personál ve zdravotnických zařízeních pacienty s demencí mnohdy považuje za "obtížné". Cílem bakalářské práce s názvem Pickova choroba a specifika ošetřovatelské péče u pacienta s tímto onemocněním je na základě teoretických poznatků zmapovat definici a diagnostiku Pickovy choroby, definovat potřeby pacienta s Pickovou chorobou a vyjmenovat základní ošetřovatelské problémy u pacienta s Pickovou chorobou. Zaměřuje se na člověka s demencí, jako na pacienta ve zdravotnickém zařízení. Ke správnému pochopení této problematiky je zmíněna anatomie a fyziologie mozku a popis kognitivních funkcí, které Pickova choroba postihuje, a vymezení pojmu demence. Na základě prostudované literatury je v práci zaznamenáno dělení demencí podle různých kritérií. Bylo zjištěno, že dělení demencí není zcela jednotné, ale v zásadních skutečnostech se stanoviska autorů oborných publikací nerozchází. Pickova choroba patří do skupiny frontotemporálních demencí a její postavení v této skupině se v průběhu doby měnilo. V práci jsou uvedena doporučení vyplývající z prostudovaných zdrojů v přístupu k pacientům s demencí a především je zdůrazňována správná komunikace s pacientem s demencí, empatický a lidský přístup. Medicína zatím neumí demenci předcházet, ale při včasné diagnostice jednotlivého typu demence je léčba cílená na konkrétní typ demence a tím se zvyšuje šance na prodloužení kvalitního života nejen pacienta, ale i jeho blízkých. Aby mohl ošetřovatelský personál zajistit nemocným touto chorobou důstojné prožití zbytku života, je potřeba mít základní znalosti o této problematice a pokusit se pochopit, co nemocní prožívají. Pro tuto teoretickou práci byla použita metoda explanace, syntézy a indukce na podkladě českých a zahraničních informačních zdrojů. Z českých autorů byl nejčastěji citován doc. MUDr. Roman Jirák, CSc., vedoucí centra pro diagnostiku a terapii Alzheimerovy choroby na psychiatrické klinice Všeobecné fakultní nemocnice v Praze a 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. Práce může být využita jako informační a studijní materiál pro sestry, ale i pro laickou veřejnost, neboť se ve své rodině mohou s touto chorobou setkat. Za velký úspěch by byla považována skutečnost, že sestra nebo rodinný příslušník po prostudování této práce pomůže k včasné diagnostice ať už Pickovy choroby nebo jiné formy demence.
|
|
Nové postupy biomonitoringu cizorodých látek ve vodním prostředí
ČERVENÝ, Daniel
V rámci disertační práce byly studovány a hodnoceny různé přístupy biomonitoringu. Metoda hodnocení zdravotních rizik byla v minulosti dobře popsána a používá se k hodnocení složek potravy v lidské výživě. V rámci této práce byla metoda aplikována na hodnocení rizik spojených s konzumací masa volně žijících ryb ve významných rybářských revírech v České republice. Tato studie byla zaměřena na skupinu populace věnující se sportovnímu rybolovu, která často ryby z volných vod konzumuje. Z tohoto důvodu nebyly výsledky práce publikovány pouze ve vědeckém časopise, ale také byly zájemcům z řad rybářů distribuovány ve formě brožury prostřednictvím Českého rybářského svazu. Zdravotní rizika spojená s konzumací ryb z volných vod závisí na druhu ryby a lokalitě. Zatímco zcela bez rizik je na všech sledovaných lokalitách konzumace masa kapra obecného (Cyprinus carpio), častou konzumaci většího množství masa dravých ryb nelze na některých lokalitách doporučit. Použití pasivních vzorkovačů se stává v posledních dvou desetiletích stále atraktivnější. Vzhledem k tomu, že tyto zařízení dokáží napodobit absorpci kontaminantů, která probíhá v živých organismech, mají v rutinních programech monitorujících výskyt cizorodých látek značný potenciál, neboť jsou schopné nahradit ryby jako bioindikátory znečištění. V rámci naší práce byla tato teorie potvrzena v případě PFASs, kdy koncentrace těchto polutantů byly na vybraných lokalitách porovnány v tkáních ryb a v extraktech z pasivních vzorkovačů. V porovnání s živými organizmy neprobíhá v pasivních vzorkovačích metabolická přeměna kontaminantů vyskytujících se ve vodním prostředí, a proto výsledky analýz lépe odpovídají reálné situaci na dané lokalitě. Použití pasivních vzorkovačů navíc naplňuje mezinárodně uznávané principy Replacement, Reduction, Refinement (3R). Dalším slibným přístupem se jeví použití juvenilních (tohoročních) ryb jako bioindikátorů znečištění. Směsné vícedruhové vzorky homogenátu ryb této věkové kategorie byly v rámci práce vyhodnoceny jako lepší indikátor širokého spektra polutantů, než dospělé ryby jednoho druhu odlovené ve stejné lokalitě. Vzhledem k tomu, že homogenát tvořený celými těly vzorkovaných jedinců obsahuje veškeré vnitřní orgány, je možné v těchto vzorcích detekovat širší spektrum kontaminantů, než ve svalovině dospělců. Kromě nižších hodnot limitů detekce a kvantifikace přináší tato metoda značné praktické a ekonomické výhody. Využití juvenilních ryb částečně naplňuje principy 3R, protože odlovem této věkové kategorie dochází k menšímu ovlivnění rybích populací, než při využití ryb v reprodukčním věku. V případě rtuti, která je limitujícím kontaminantem pro konzumaci ryb z volných vod v ČR, je možné pro posouzení kontaminace vodního prostředí použít metodu založenou na analýze ústřižků ploutví, která nevyžaduje usmrcení vzorkovaných jedinců. Kromě monitoringu výskytu rtuti na monitorovaných lokalitách, je možné tento přístup využít také k odhadu koncentrace rtuti ve svalovině ryb. Rozdíl mezi skutečnou a odhadnutou průměrnou koncentrací rtuti ve svalovině ryb činil při použití námi optimalizované metody na většině posuzovaných lokalit méně než 10%. Přesto, že bentos představuje významný článek potravního řetězce ve vodním prostředí, informace ohledně kontaminace cizorodými látkami jsou značně omezené. V další studii zařazené do této práce se podařilo poprvé prokázat kumulaci některých léčiv v bentických organismech, které jsou významnou složkou potravních řetězců ve vodním prostředí. Ačkoliv léčiva jsou obecně považována za látky, které se nekumulují v organismech, naše studie prokázala, že u některá farmaka mají bioakumulační potenciál a tedy existuje i reálné riziko kontaminace vyšších organismů (ryb) prostřednictvím přijímané potravy.
|
host ::
