|
|
Multikriteriální nástroj pro analýzu a predikci tepelného stavu člověka
Řehák Kopečková, Barbora ; Soukup,, Radek (oponent) ; Kolářová,, Jana (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem multikriteriálního nástroje, který je schopen určit pro dané vstupní podmínky ten nejvhodnější model pro predikci tepelného stavu člověka v ochranném obleku na základě vytvořeného objektivního rozhodovacího schématu. Pro tvorbu tohoto nástroje byly na základě rešerše vybrány 4 indexy tepelného stresu či fyziologické modely: PHS (Predicted Heat Strain), IPHS (Individual Predicted Heat Strain), Gaggův 2 uzlový model a FMTK model. Algoritmy modelů PHS, IPHS a Gagge byly implementovány v programu Matlab. Následně byly všechny 4 modely validovány za pomoci výsledků experimentálních měření. Na základě výsledků validací byla ověřena využitelnost těchto modelů pro predikci tepelného stresu člověka a pro některé modely bylo možné rozšířit jejich podmínky aplikovatelnosti. Hlavním kritériem validace byla přesnost predikce rektální teploty. Dále byly na základě výsledků validačních studií zvoleny metriky pro sestavení objektivního rozhodovacího systému sloužícího k výběru nejvhodnějšího modelu pro dané okolní podmínky. Ve spolupráci se SÚJCHBO byla získána data pro validaci modelů: 140 experimentů pro 4 ochranné obleky (FOP, Tychem, Tiger, OPCH) a 4 okolní teploty (-10, 5, 25 a 35 °C) s 12 probandy, 6 probandů mužského pohlaví ve věku 29-53 let, s výškou 170-187 cm a s hmotností 69-92 kg; a 6 probandů ženského pohlaví ve věku 28-49 let, s výškou 158-176 cm a s váhou 56-71 kg. Pro okrajové podmínky těchto experimentů bylo provedeno celkově 1987 simulací pomocí vybraných modelů pro různé inicializační hodnoty počátečních podmínek rektální teploty a teploty pokožky a pro různé odhady metabolické aktivity. Na základě vyhodnocení výsledků simulací vůči experimentům v podobě hodnoty MAE (Mean Absolute Error) a diference mezi predikovanou a měřenou rektální teplotou na konci testu byla vytvořena vyhledávací tabulka, na jejímž základě je dle zadaných vstupů do multikriteriálního nástroje prostřednictvím rozhodovacího schématu nalezen nejvhodnější model pro dané podmínky. Výsledný multikriteriální nástroj byl nakonec spolu s grafickým rozhraním pro zadávání vstupních hodnot vytvořen v programu Excel.
|
|
|
Metabolická aktivita a možnosti její predikce
Štrbík, Tomáš ; Pokorný, Jan (oponent) ; Řehák Kopečková, Barbora (vedoucí práce)
Metabolická aktivita je soubor procesů v těle, které přeměňují potravu na energii a stavební látky, což nám umožňuje růst, pohybovat se a udržovat zdraví. Proto je důležité, a v případě některých onemocnění také nutné, tuto veličinu sledovat. Byly vyvinuty různé způsoby, jak metabolickou aktivitu kvantifikovat. Nejpřesnější výsledky poskytují přímá měření, která jsou však často nedostupná nebo příliš drahá, a proto se používají hlavně pro medicínské a vědecké účely. Alternativou jsou odhadové metody, které vycházejí ze snadno změřitelných veličin, a nabízejí praktičtější přístup v běžné praxi. Tato práce pojednává o jednotlivých metodách určování metabolické aktivity a také o různých faktorech, které na ni mají vliv. V poslední řadě je jedna z těchto metod odhadu aplikována na dostupných datech. Po porovnání naměřených a odhadnutých hodnot bylo dosaženo hodnoty MAPE do 11 % během vykonávané činnosti, zatímco během odpočinku tato hodnota dosahovala až 154 %.
|
|
|
Dynamický model tepelného čerpadla s deskovými výměníky a ekologickým chladivem
Strmiska, Pavel ; Řehák Kopečková, Barbora (oponent) ; Pokorný, Jan (vedoucí práce)
Pro optimalizaci tepelného čerpadla je vhodné mít k dispozici jeho dynamický model. Jeden z volně dostupných nástrojů pro tvorbu modulárních dynamických modelů představuje jazyk Modelica a jeho open source kompilátor OpenModelica. Práce si klade za cíl prozkoumat možnosti tvorby dynamických modelů chladicích okruhů s ekologickým chladivem R290 a jejich komponent v Modelice, vytvoření okruhu a následně jeho validace na základě dříve naměřených dat. V rámci práce jsou vytvořeny modely základních komponent tepelného čerpadla - kompresoru, výparníku, kondenzátoru a expanzního ventilu. Je také vytvořen zjednodušený model uzavřené smyčky tepelného čerpadla.
|
|
|
Validita odhadu metabolické aktivity pomocí komerčně dostupných chytrých hodinek
Kopecký, David ; Pokorný, Jan (oponent) ; Řehák Kopečková, Barbora (vedoucí práce)
Metabolická aktivita je energetickou veličinou, jejíž hodnota je stěžejním vstupem nejen do termofyziologických modelů, ale také vstupuje do výpočtu indexů tepelného stresu či komplexních modelů predikujících tepelný pocit člověka. S dynamickým rozvojem techniky se objevují sporttestery, které jsou schopny mimo jiné odhadovat energetický výdej. Jedná se o neinvazivní možnost odhadu energetického výdeje potažmo metabolické aktivity, která využívá k její predikci přidružených tělesných funkcí. Tato práce se zabývá validitou přesnosti odhadu metabolické aktivity pomocí sporttesteru Garmin Fenix 6X Pro vůči nepřímé kalorimetrii. Byla zkoušena přesnost odhadu metabolické aktivity u činností ležení, administrativní práce a jízda na kole s regulovaným mechanickým odporem 100 a 150 W. Testování se účastnilo 15 probandů mužského pohlaví ve věku 28 ± 5 let, s hmotností 83,2 ± 13,5 kg a výškou 180 ± 7 cm. Z hlediska výsledků je možné pozorovat nižší přesnost predikce metabolické aktivity pro činnosti o nízké intenzitě, výsledná MAPE se pohybovala okolo 19–43 %. Oproti tomu u činností o střední aktivitě byla prokázána dostatečná přesnost predikce metabolické aktivity pomocí použitého sporttesteru, a to s výslednou MAPE v rozmezí 6–8 %.
|
|
|
Models for predicting the thermal sensation and thermal comfort of a person
Nahácky, Marek ; Pokorný, Jan (oponent) ; Kopečková, Barbora (vedoucí práce)
The bachelor thesis is focused on mapping of the current development of thermophysiological models for prediction of human thermal sensation and thermal comfort in thermal environment. These models vary in broad spectrum of conditions of their use. The first part is dedicated to definition of terms thermal sensation and thermal comfort. The second part focuces on comparison and more precise description of chosen thermophysiological models. At the end it was made a summarizing table of inputs and outputs of these models for prediction.
|
|
| |
|
|
Srovnání konceptů CSR ve vybraných firmách
Kopečková, Barbora ; Králíková, Alena (oponent) ; Putnová, Anna (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá aplikací konceptu společenské odpovědnosti v podnikové praxi firmy ČSOB, a. s., Raiffeisenbank a. s. a Tesco SW, a.s. na základě uvedených teoretických východisek a kvalitativního výzkumu. Dále práce analyzuje a hodnotí stávající úroveň implementace CSR strategie ve vybraných firmách. Cílem práce je navržení aktivit pro každou společnost, které povedou k efektivnímu naplňování filozofie CSR.
|
|
|
Metoda řešení úloh vedení tepla v materiálu s fázovou změnou s obsahem nanočástic
Kopečková, Barbora ; Knotek, Stanislav (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou vedení tepla v materiálech s fázovou přeměnou (PCM) a v PCM s obsahem nanočástic. Podrobněji uvádí odvození jak stacionárních, tak i nestacionárních rovnic vedení tepla pro 1D, 2D i 3D případy. Pro řešení těchto rovnic je použita metoda konečných objemů, jejíž princip je zde také důkladně popsán. Cílem práce je vývoj modelu pro 2D řešení teplotního pole při vedení tepla v PCM a posouzení vlivu implementace nanočástic do tohoto materiálu na dané teplotní pole. K vývoji modelu, výpočtům a vykreslení grafů byl použit software MATLAB.
|
|
|
Moderní technologie pro úpravu tepelného prostředí automobilů s alternativními pohony
Janíčková, Žaneta ; Kopečková, Barbora (oponent) ; Fojtlín, Miloš (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na posouzení současného stavu moderních technologií pro úpravu tepelného prostředí v automobilech s alternativními pohony. Stěžejní částí práce je rešerše pokročilých systémů, jejíchž cílem je minimalizace tepelného zatížení posádky a zajištění tepelné pohody v kabině automobilu prostřednictvím různých forem přenosu tepla. Studie pojednává o reverzibilních tepelných čerpadlech, fotovoltaických solárních panelech, Peltierových článcích, infravytápění, heat pipe zařízeních a magnetokalorickém chlazení. Jednotlivé technologie jsou úvodem popsány z hlediska teoretického principu funkce, dále jsou zmíněny přínosy a omezení systému a aplikace technologie ve vozidlech. V závěru práce je pro názornost vytvořen model energetické náročnosti odporového vytápění a reverzibilního a magnetokalorického tepelného čerpadla pro zimní a letní provoz. Rovněž je navrhnuto vylepšení dostupných systémů i potenciální využití prototypních technologií, které mohou výrazně přispět k redukci spotřeby energie při poskytnutí požadovaného tepelného komfortu.
|
|
|
Ověření predikce metabolismu na základě vykonávané činnosti
Kopecký, David ; Pokorný, Jan (oponent) ; Kopečková, Barbora (vedoucí práce)
Metabolická aktivita či obecně energetický výdej je v dnešní době velmi často skloňovaným pojmem v souvislosti se zdravým životním stylem, avšak rychlost metabolismu lze také použít jako poměrně přesný indikátor fyzické či teplené zátěže. Hodnota metabolické aktivity je také velmi často vstupem do různých fyziologických modelů, které odhadují teplený stres organismu např. při práci v ochranném obleku. Tato práce pojednává o tabelovaných hodnotách pro metabolickou aktivitu a zaměřuje se na přesnost odhadu metabolické aktivity pomocí jednoduchých měřících zařízení. Pro měření hodnot metabolické zátěže pro jednotlivé aktivity publikované v této práci byly použity na základě rešerše chytré hodinky Apple Watch series 4 dále sporttestr Garmin Fenix 6 Pro Glass a sportovní náramek Fitbit Inspire. Z výsledků měření plyne, že současné sporttesty nejsou stále vhodné pro použití ve zdravotnictví či vrcholovém sportu.
|
host ::
RSS.