Original title:
Časová a frekvenční analýza dat
Translated title:
Time and frequency data analysis
Authors:
Bohuslavska, Arina ; Goldschmidt, Tobiáš (referee) ; Kolářová, Jana (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. CESA Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou fyziologických signálů ve vztahu ke stresu,aerobní a anaerobní zátěži u sportovců. Cílem práce bylo zpracovat vybrané signály, extrahovat z nich příznaky a posoudit jejich schopnost rozlišit jednotlivé experimentální podmínky. Analyzovány byly signály srdeční frekvence (Heart Rate) (HR), variabilita srdeční frekvence (Heart Rate Variability) (HRV), elektrodermální aktivita (Electrodermal Activity) (EDA) a objemový pulz krve (Blood Volume Pulse) (BVP) získané z databáze Wearable Device Dataset měřené pomocí zařízení Empatica E4. Součástí práce bylo předzpracování dat, extrakce příznaků, vizuální kontrola rozdělení hodnot a následná statistická analýza. Pro porovnání čtyř experimentálních podmínek byl použit Friedmanův test a následně Wilcoxonův párový test s Bonferroniho korekcí. Výsledky ukázaly, že nejcitlivějšími ukazateli byly především příznaky signálu HR a vybrané příznaky signálu EDA, zatímco příznaky signálu BVP a většina frekvenčních ukazatelů HRV se ukázaly jako méně vhodné pro hlavní interpretaci. Nejvýraznější změny byly pozorovány zejména při anaerobní zátěži.
This bachelor’s thesis deals with the analysis of physiological signals in relation to stress, aerobic exercise, and anaerobic exercise in athletes. The aim of the thesis was to process selected signals, extract features from them, and assess their ability to distinguish between individual experimental conditions. The analyzed signals included HR, HRV, EDA, and BVP obtained from the Wearable Device Dataset, recorded using the Empatica E4 device. The work included data preprocessing, feature extraction, visual inspection of value distributions, and subsequent statistical analysis. To compare four experimental conditions, the Friedman test was used, followed by the Wilcoxon signed-rank test with Bonferroni correction. The results showed that the most sensitive indicators were mainly HR features and selected EDA features, whereas BVP features and most frequency-domain HRV indices proved to be less suitable for the main interpretation. The most pronounced changes were observed particularly during anaerobic exercise.
Keywords:
aerobic exercise; anaerobic exercise; blood volume pulse; electrodermal activity; heart rate variability; physiological signals; statistical analysis; stress; aerobní zátěž; anaerobní zátěž; elektrodermální aktivita; fyziologické signály; objemový pulz krve; statistická analýza; stres; variabilita srdeční frekvence
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258583