|
|
Akustický generátor pro buzení evokovaných potenciálů
Škutková, Helena ; Rampl, Ivan (oponent) ; Chmelař, Milan (vedoucí práce)
Evokované potenciály jsou elektrickou odpovědí mozku na vnější stimul. Jsou důležitou diagnostickou neobrazovou metodou v neurologii. Pro jejich vybuzení se využívá různých druhů stimulace, nejčastěji: zrakové, sluchové, somatosenzorické, čichové a chuťové. Evokované potenciály objektivně měří smyslové vnímání. V této diplomové práci se zaměřuji převážně na zvukové evokované potenciály a návrhem akustického generátoru pro jejich stimulaci. Zvukové evokované potenciály jsou nejčastěji využívány pro objektivní měření sluchu, ale mají i další využití. Předně je aplikace zaměřena na zdravotnictví. Cílem této diplomové práce je skloubit stanovené lékařské požadavky s dostupnými technickými prostředky.
|
|
|
Analýza spánkového EEG
Sadovský, Petr ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou a zpracováním spánkových signálů EEG. Problematika, která je v ní zpracována se dá rozdělit do několika hlavních oblastí. První oblast se věnuje analýze signálů EEG metodou nezávislých komponent. Na základě specifikace této metody analýzy je navržen a popsán lineární model vzniku signálů EEG. Dále je podrobně rozpracováno posouzení podmínek, za kterých jsou informace získané analýzou platné. Další část se věnuje využití metody nezávislých komponent k odstranění nedeterministických artefaktů ze signálů EEG. Druhou hlavní oblastí je analýza stacionarity spánkových signálů EEG, hledání stacionárních úseků signálů a analýza statistických vlastností těchto stacionárních úseků. Další oblast je zaměřena na spektrální analýzu spánkových signálů EEG. V této oblasti jsou analyzovány děje, které se podílí na vzniku konkrétních spekter signálů EEG. Je zde také provedena analýza stochastických signálů, které jsou nedílnou součástí záznamu signálů EEG. Poslední oblast je zaměřena na eliminaci přechodných dějů, které vznikají při filtraci krátkých úseků signálů EEG na jeho začátku.
|
|
| |
|
|
Automatická detekce grafoelementů v signálu EEG
Jančová, Ivana ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Bubník, Karel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou EEG, konkrétně detekcí grafoelementů. Cílem práce je popis metod vhodných k detekci grafoelementů a realizace dvou metod v programu MATLAB. V první části práce jsou popsány normální rytmy, artefakty a epileptiformní tranzienty vyskytující se v EEG záznamu. Druhá část se zabývá metodami detekce a jejich vzájemným srovnáním. Popisovanými metodami jsou spektrální analýza, korelační analýza, vlnková transformace, shluková analýza a přizpůsobený filtr. Další části práce popisují databázi PhysioBank a postup realizace detektoru korelační analýzou a přizpůsobeným filtrem. V poslední části práce je porovnána úspěšnost zvolených metod a porovnání je realizováno výpočtem senzitivity a pozitivní prediktivní hodnoty.
|
|
|
Detekce bdělosti mozku ze skalpového EEG záznamu za pomoci vyšších statistických metod
Semeráková, Nikola ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje detekci bdělosti mozku ze skalpového EEG záznamu pomocí vyšších statistických metod. Součástí práce je popis elektroencefalografie, od způsobu geneze signálu, snímání, elektroencefalografu, artefaktů EEG signálu, frekvenčních pásem EEG signálu až po jeho možné zpracování. Dále je zde rozebrán pojem mentální únavy a možnosti její detekce v EEG signálu. Následně jsou zde popsány principy vyšších statistických metod PCA a ICA a konkrétní možnosti dekompozice EEG signálu pomocí těchto metod, ze kterých byla vybrána metoda skupinové prostorovofrekvenční ICA jako vhodná metoda pro selekci dílčích oscilačních zdrojů v EEG signálu V další části je popsán způsob akvizice dat, návrh řešení za pomoci vybrané metody a popis implementovaného algoritmu, který byl aplikován na reálná 256-svodová skalpová EEG data nasnímaná při plnění blokového úkolu zaměřeného na testování pozornosti subjektů. Dekomponován byl absolutní a relativní výkon EEG signálu. Z dosažených výsledků pozorujeme, že fluktuace prostorovofrekvenčních vzorů relativního výkonu (zejména pro theta a alfa pásma) mnohem více signifikantně korespondují se změnou reakčního času a s chybovostí subjektů plnících úkol. Tato dosažená pozorování se jeví poměrně konzistentní s dříve publikovanou literaturou a aktuální studie ukazuje, že prostorovo-frekvenční ICA je schopna slepě izolovat prostorovo-frekvenční vzory, jejichž fluktuace jsou statisticky signifikantně korelované s parametry (reakční čas, míra chybovosti) plynoucími přímo z plnění daného úkolu.
|
|
|
Evokované potenciály a jejich snímání
Fabianová, Katarína ; Janoušek, Oto (oponent) ; Chmelař, Milan (vedoucí práce)
Elektrická aktivita mozku může být spontánní (signál vytvářen během života jedince) nebo evokovaná (odpověď na vnější nadprahový podnět). Tato práce je z převážné části věnována právě evokovaným potenciálům, při kterých mozek reaguje normálně nebo abnormálně na dané vnější podněty (zvuk, světlo, a podobně). Hlavní podstatou práce je návrh jednoduchého akustického generátoru pro zkoumání evokovaných potenciálů použitelný ve spojení s EEG přístrojem od Alien Technik bez jakéhokoliv zásahu do přístroje. Zvukové evokované potenciály patří například k nejčastěji používaným objektivním vyšetřením lidského sluchu.
|
|
|
Brain Signals Visualization
Ševčík, Ivan ; Drahanský, Martin (oponent) ; Košík, Michal (vedoucí práce)
EEG is a non-invasive method for measuring brain activity, which gives an important insight into mental processes. This work presents an application that serves as a visual EEG data analysis tool. The application concept is based on the existing solutions, which were analyzed as a part of this thesis. The application combines signal browser in form of a view composed of multiple charts with 2D and 3D visualizations that are helpful in recognition of particular brain activity. In addition, it implements convenient signal processing methods. The thesis is concluded by a summarization of accomplishments and future work's directions.
|
|
|
Zpracování signálů EEG ve frekvenční oblasti
Nováková, Jarmila ; Potočňák, Tomáš (oponent) ; Kozumplík, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá spánkovým signálem EEG. Je zaměřena na zpracování signálu, které předchází testům stacionarity. Zároveň se věnuje problematice stacionarity spánkového EEG signálu s uvedením tří typů segmentace. Jsou vysvětleny principy tří typů segmentace a zpracovány jejich realizace v prostředí MatLab způsobem, jenž umožňuje volbu různých vstupních parametrů. S pomocí výsledků takto vytvořených funkcí je zkoumána změna stacionarity v různých fázích spánku. Dalším aspektem této práce je zkoumání změn ve vývoji absolutních a relativních výkonů v čase v závislosti na přechodu ze stádia bdělosti do stádia spánku. Výskyt změn je pro tento přechod vyhledáván i v časovém vývoji koherenčních spekter.
|
|
|
EEG biofeedback rozhraní lidského mozku a počítače
Kněžík, Jan ; Kořenek, Jan (oponent) ; Marušinec, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá rozhraním EEG biofeedbacku mezi lidským mozkem a počítačem a jeho konkrétní implementací v jazyce Java. Tento systém je postaven na základě počítače uskutečňujícího biologickou zpětnou vazbu (biofeedback) a elektroencefalografie (EEG), pomocí níž je prováděno snímání stavů mozku uživatele. Tímto způsobem je možné mozek efektivně trénovat a dosáhnout lepšího soustředění, odstranění poruch spánku a učení. Dále je zde obsažen návrh ovládání směru počítačové myši pomocí EEG zařízení, u kterého je člověk schopen pomocí kmitočtu mozkových vln řídit směr pohybu kurzoru po obrazovce. Motivací k řešení tohoto problému je snaha pomoci postiženým lidem komunikovat s okolním světem. Úvod práce obsahuje základní fakta o lidském mozku, elektroencefalografii a EEG biofeedbacku. Následují kapitoly se zabývají specifikací požadavků na vyvíjenou aplikaci, jejím návrhem a popisem vlastní implementace. Závěrečná část je věnována systémům BCI (Brain-Computer Interface) a návrhu ovládání počítače pomocí EEG zařízení se zhodnocením dosažených výsledků.
|
|
|
Nástroj pro automatické hodnocení kvality EEG dat
Meloun, Jan ; Gajdoš, Martin (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem nástroje pro automatické hodnocení kvality EEG dat. V teoretické části práce se nachází teoretický základ z oblasti anatomie centrální nervové soustavy a mozku, následuje popis vzniku a šíření akčního potenciálu nervovou soustavou. Dále se teoretická část práce věnuje elektroencefalografii (EEG) a popisem EEG záznamu včetně typických artefaktů v něm. Následuje popis používaných metod pro detekci a odstranění artefaktů. Především se jedná o metody extrahující příznak kvality dat. V praktické části práce se nachází popis návrhu nástroje pro automatické hodnocení kvality EEG, jeho testování na umělých a reálných datech. Poslední část práce se věnuje diskusi výsledků s ohledem na úspěšnost detekce kanálů nebo úseků s artefakty a možné další rozšíření nástroje.
|
host ::
RSS.