|
|
Analýza časově-frekvenčních charakteristik signálů
Vitouš, Jiří ; Ředina, Richard (oponent) ; Poměnková, Jitka (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá časově-frekvenční analýzou diskrétních signálů. Cílem práce je porovnat hlavní známé metody pro odhad spektro/škálogramu. Hlavní důraz je kladen na problematiku spojenou s kompromisem mezi časovým a frekvenčním rozlišením a také na vliv míry zašumění vstupních dat na kvalitu odhadnutého spektrogramu. Pro tyto účely je sestavena databáze reálných a umělých signálů, na kterých je demonstrována úspěšnost jednotlivých metod odhadu spektrogramů. Databáze je následně využita v demonstračním programu, sloužícím k porovnání jednotlivých metod analýzy. Kolem tohoto programu je také sestaveno počítačové cvičení.
|
|
|
Třídění EKG cyklů pomoci shlukové analýzy
Ředina, Richard ; Smíšek, Radovan (oponent) ; Ronzhina, Marina (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o~aplikaci shlukové analýzy na~různé záznamy EKG s~cílem vytvoření spolehlivého algoritmu na~detekci odlišných QRS komplexů. Samotný algoritmus zahrnuje filtraci, upravení pozic R kmitů, vytvoření vzorového cyklu. Následuje porovnání na~základě korelace a~střední kvadratické odchylky, ze~kterých se stanou data pro shlukování metodou k-means. Výsledný počet shluků je odvozen z~průměrné hodnoty silulet pro~různé počty shluků.
|
|
|
Algoritmy pro zlepšení detekce vybraných arytmií v EKG
Šandová, Hana ; Ředina, Richard (oponent) ; Novotná, Petra (vedoucí práce)
Práce se zabývá navyšováním datových sad arytmií v EKG, které bývají v databázích méně často zastoupené. Teoretická část je věnována literární rešerši odborných prací, které se zabývají klasifikátory srdečních arytmií s využitím hlubokého učení a augmentací EKG signálů. V praktické části byly realizovány generátory šumu, které by po přičtení do reálně změřených signálů mohly obohatit datovou sadu. Také byla realizována metoda pro augmentaci flutteru síní. Byly vytvořeny funkce, které uměle vytvářejí signály napodobující atrioventikulární blokády II. a III. stupně. Nakonec byla snaha generovat atrioventikulární blokády II. stupně pomocí generativních kompetitivních sítí (GAN). Úspěšnost augmentace byla hodnocena přidáním různě kombinovaných syntetických dat do trénovacích množin pro EKG klasifikátor v podobě hluboké neuronové sítě.
|
|
|
Model fibrilace síní
Ředina, Richard ; Smíšek, Radovan (oponent) ; Ronzhina, Marina (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je vytvořit 3D elektroanatomický model srdečních síní schopný simulovat fibrilaci síní. Pro řízení modelu byly vybrány diferenciální rovnice FitzHugova-Nagumova modelu, které popisují změnu napětí na buněčné membráně. Rovnice mají zavedené parametry, jejichž úprava vede ke změnám chování modelu. Simulace byly prováděny v prostředí COMSOL Multiphysics. V prvním kroku byly simulace prováděny na 2D modelech. Byly vytvořeny simulace zdravého srdce, flutteru síní a síňové fibrilace. Nabyté poznatky posloužily jako základ pro vytvoření 3D modelu na němž byla simulována fibrilace síní na podkladě ektopické aktivity a reentry mechanismu. Bylo dosaženo přesvědčivých výsledků v souladu s použitou literaturou. Výhodami výpočetního modelování je jeho dostupnost, nulová etická zátěž a možnost simulovat i vzácnější arytmie. Nevýhodou zvoleného postupu je nutnost volby mezi přesností a výpočetní náročností simulací.
|
|
|
Epidemiologické modelování šíření nemoci Covid-19
Motlíčková, Klára ; Ředina, Richard (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá matematickým kompartmentovým modelováním pandemie COVID-19. Jsou zde přiblíženy základní epidemiologické modely a uvedeno šest studií, které se zabývají chováním viru SARS-CoV-2 za různých podmínek. Na modelu SIR je proveden odhad parametrů, výpočetně pro první a čtvrtou vlnu epidemie, dále pomocí algoritmu v prostředí MATLAB provedena optimalizace pro všechny vlny epidemie v ČR a také pro čtvrtou vlnu epidemie na modelu SEIR. Pro model SIR je také modelován vliv protiepidemických opatření.
|
|
|
Detekce vybraných typů srdečních arytmií v EKG
Němečková, Karolína ; Ředina, Richard (oponent) ; Ronzhina, Marina (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá klasifikací EKG záznamů se zaměřením na hůře klasifikovatelné arytmie (flutter síní, atriventrikulární blokáda II. a III. stupně). V teoretické části je uvedena literární rešerše v oblasti metod hlubokého učení, které byly využity pro klasifikaci EKG záznamů, se zaměřením na konvoluční neuronové sítě. Dále je popsána použitá databáze EKG záznamů se stručným popisem detekovaných arytmií. Praktická část provádí implementaci navržených konvolučních neuronových sítí v prostředí Python. Hodnocení kvality klasifikátorů proběhlo pomocí vybraných metrik se zaměřením na F1 skóre. Výsledky jsou na konci práce diskutovány.
|
|
|
Automatické měření efektivní refrakterní periody srdeční tkáně
Ředina, Richard ; Filipenská, Marina
Elektrofyziologické vyšetření jako jedna z možností léčby arytmií je i v dnešní době stále časově náročný výkon. S cílem snížení této časové zátěže prezentujeme vyvinutý algoritmus, který z měřeného EKG automaticky určuje efektivní refrakterní periodu (ERP) tkáně. Algoritmus sestává z především filtrace a detekce lokálních extrémů v signálech. Algoritmus byl testován na interní databázi signálů získaných od deseti pacientů, kteří podstoupili elektrofyziologické vyšetření. Výstup algoritmu se shodoval s elektrofyziologem stanovenou ERP v devíti z deseti případů (σ = 6 ms). Pro svou relativní úspěšnost a nenáročnou implementaci slibuje možné využití v real-time aplikaci během vyšetření, při kterém by mohl plně automatizovat a tím i urychlit stimulační protokoly.
|
|
|
Prostoročasové epidemiologické modely onemocnění Covid-19
Schubert, Richard ; Ředina, Richard (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato práce má za cíl v první části vytvořit základní rozhraní pro studium prostorově difúzních modelů popisující dynamiku šíření infekčních chorob s konstantními parametry v homogenním prostředí. Nejdříve jsou studovány kompartmentové modely a jejich rozšíření do prostorové domény. Na ně navazuje teorie metapopulačních modelů, u kterých je diskutována míra závislosti spřažení populací na celkové reprodukční číslo R0. Dále je modelován vztah mezi reprodukčním číslem R0 a tvarem prostorového rozložení infikovaných u jednoduchého difúzního SIR modelu. Je dokázán vliv Neumannových okrajových podmínek vůči Dirichletovým okrajovým podmínkám na R0. Ve druhé části práce jsou shrnuty vybrané poznatky a závěry studií, které aplikovaly modely na prostoročasové doméně pro analýzu a predikci pandemie COVID-19. Ve třetí části práce je fitován model s difúzními a metapopulačními prvky na epidemiologická data s Lombardie roku 2020 a je provedena diskuse vhodnosti tohoto přístupu.
|
|
|
Interpretace učebního procesu klasifikátoru fibrilace síně
Lichtblauová, Anna ; Ředina, Richard (oponent) ; Novotná, Petra (vedoucí práce)
V rámci teoretické části bakalářské práce byla nastudována problematika detekce fibrilace síní (FS) a práce s konvolučními neuronovými sítěmi (CNN). Následně byly v praktické části vytvořeny dva klasifikátory. První byl určen pro klasifikaci sinusového rytmu, fibrilace síní a ostatních patologií, druhý dále rozlišoval kategorii "fibrilace síní" podle skutečnosti, zda se nacházela v celém záznamu nebo jen v jeho části. Výsledná přesnost byla 82.12~\% v případě prvního, resp. 85.14 \% v případě druhého klasifikátoru.
|
|
| |
host ::
RSS.