|
|
Nové přístupy pro optická měření elektrické aktivity myokardu
Švrček, Martin ; Kizek, René (oponent) ; Sovka, Pavel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá novými přístupy pro optické mapování elektrické aktivity na povrchu myokardu. V práci je popsán princip optického mapování, stejně jako současný stav dané problematiky ve světě. Součástí je návrh nového měřícího systému a popis jeho charakteristických vlastností. Navržený systém umožňuje měření na povrchu endokardu i epikardu, využití nové poměrové metody ve 2D a kombinaci elektrického i optického mapování. V práci jsou představeny výsledky z měření charakteristik napěťově citlivého barviva di-4-ANEPPS. Součástí je i popis vzniku pohybových artefaktů, včetně popisu algoritmu pro jejich potlačení s využitím poměrové techniky, nebo elastické registrace obrazů. Pro elastickou registraci optických záznamů, byl navržen registrační algoritmus, včetně inovativní techniky, která umožňuje jeho verifikaci. Aplikace a výsledky navržených přístupů jsou prezentovány včetně diskuze.
|
|
|
Vliv typu povrchových elektrod na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie
Strusková, Edita ; Otáhal, Jakub (vedoucí práce) ; Michalec, Radim (oponent)
Název: Vliv typu povrchových elektrod na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie Cíle: Cílem diplomové práce je zhodnotit, jaký vliv má typ použité elektrody při snímání EMG signálu na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie s využitím dekompozičního programu EMGlab. Metody: Práce má formu experimentální studie, kdy od jednoho zdravého dobrovolníka byl sejmut EMG signál pomocí tří typů povrchových elektrod (klasická povrchová elektroda, tetroda, tetroda s upilovanými hroty). Tyto tři signály byly poté rozloženy v programu EMGlab. Výsledky byly zpracovány v programu MS Excel, vzájemně porovnány a graficky zobrazeny. Výsledky: Z měření byla ověřena hypotéza, že typ použité povrchové elektrody ovlivňuje kvalitu automatické dekompozice. Nejkvalitnější výsledky poskytoval signál z klasické povrchové elektrody. Klíčová slova: akční potenciál, dekompozice, povrchové elektrody, EMG signál, tetroda, elektromyografie
|
|
|
3D model elektrické aktivace myokardu
Míková, Monika ; Mézl, Martin (oponent) ; Hejč, Jakub (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je vytvoření jednoduchého 3D elektro-anatomického modelu srdeční tkáně, který bude schopný simulovat šíření elektrické aktivace jak ve zdravém srdci, tak v srdci s arytmogenním substrátem. Model elektrické aktivace myokardu je realizován v prostředí COMSOL Multiphysics, což je simulační software pro tvorbu modelů využívající metody konečných prvků. K modelování excitabilní povahy myokardu byla použita Fitzhugh-Nagumo rovnice a na základě vhodně zvolených parametrů byly nejprve vytvořeny 2D modely tkáně myokardu popisující šíření vzruchu ve zdravé tkáni, v ischemické tkáni, spontánní vznik vzruchů v SA uzlu a vznik spirálové vlny. Následně byly vytvořeny zjednodušené 3D modely srdce popisující šíření vzruchu ve zdravém srdci, za přítomnosti přídatné dráhy a při AV blokádě III. stupně. Zjednodušený 3D model srdce nabízí kompromis mezi výpočetním zatížením a složitostí modelu a může být použit jako vyšetřovací nástroj pro úpravu tkání a celého srdce při vhodném nastavení parametrů rovnice.
|
|
|
Fuzzy Neural Networks for Pattern Classification
Ollé, Tamás ; Kontár, Stanislav (oponent) ; Vágnerová, Jitka (vedoucí práce)
This work describes the principle of operation of neurons and how they form artificial neural networks. The structure and the operation of neurons are thoroughly described and the most widely used algorithm for neuron training is shown as well as the basics of fuzzy logic including its advantages and disadvantages. This work fully describes the backpropagation algorithm and the adaptive neuro-fuzzy inference system. These techniques provide effective methods of neural network learning.
|
|
|
Měření a zpracování elektrogramů
Hanák, Pavel ; Kolářová, Jana (oponent) ; Janoušek, Oto (vedoucí práce)
Cílem projektu bylo seznámit se s problematikou měření elektrogramů z živé tkáně. Dále bylo cílem prostudování měření elektrogramů optickou metodou a s ním spojené typy rušení. Hlavním cíle práce bylo následné odstranění těchto nežádoucích vlivů. Odstranění rušení bylo provedeno v programovém prostředí Matlab pomocí filtrace dolní propusti a vlnkovou transformací. V praktické části práce byla vytvořena aplikace v grafickém prostředí Matlabu (GUI).
|
|
|
The influence of stochastic behaviour of ion channels on the signal and information transfer at excitable neuronal membranes
Šejnová, Gabriela ; Kuriščák, Eduard (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent)
Stochastické chování napěťově řízených iontových kanálů způsobuje fluktuace v konduktanci a napětí na neuronálních membránách, čímž přispívá k všudypřítomnému šumu v nervové soustavě. Přestože se tento fenomén vyskytuje i na jiných částech neuronu, zde jsme se soustředili pouze na axon a na způsob, jakým neuronální šum ovlivňuje axonální vstupně-výstupní charakteristiky. Problematika byla analyzována za použití nového výpočetního kompartmentálního modelu, který jsme naprogramovali v prostředí Matlab, a který je založený na matematickém Hodgkin-Huxley formalismu s kanálovým šumem implementovaným pomocí rozšířené metody Markovových řetězců Monte Carlo. Model byl důkladně ověřen k tomu, aby věrně simuloval savčí axon CA3 neuronu. Na základě našich simulací jsme kvantitativně potvrdili dosavadní poznatek, že neuronální šum je výraznější na membránách s nižším počtem Na+ a K+ kanálů, a že výrazně zvyšuje variabilitu doby propagace akčního potenciálu (AP) podél axonu, čímž i snižuje časovou preciznost AP. Simulace analyzující efekt demyelinizace axonu a axonálního průměru korelovala s dřívějšími poznatky zmíněnými v Literatuře. Dále jsme se soustředili na vzorce akčních potenciálů a jak je jejich propagace ovlivněna intervaly mezi nimi (ISI, inter-spike intervals). Zjistili jsme, že AP vypálené s krátkými...
|
|
| |
|
|
Vliv typu povrchových elektrod na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie
Strusková, Edita ; Otáhal, Jakub (vedoucí práce) ; Michalec, Radim (oponent)
Název: Vliv typu povrchových elektrod na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie Cíle: Cílem diplomové práce je zhodnotit, jaký vliv má typ použité elektrody při snímání EMG signálu na kvalitu dekompozice signálu povrchové elektromyografie s využitím dekompozičního programu EMGlab. Metody: Práce má formu experimentální studie, kdy od jednoho zdravého dobrovolníka byl sejmut EMG signál pomocí tří typů povrchových elektrod (klasická povrchová elektroda, tetroda, tetroda s upilovanými hroty). Tyto tři signály byly poté rozloženy v programu EMGlab. Výsledky byly zpracovány v programu MS Excel, vzájemně porovnány a graficky zobrazeny. Výsledky: Z měření byla ověřena hypotéza, že typ použité povrchové elektrody ovlivňuje kvalitu automatické dekompozice. Nejkvalitnější výsledky poskytoval signál z klasické povrchové elektrody. Klíčová slova: akční potenciál, dekompozice, povrchové elektrody, EMG signál, tetroda, elektromyografie
|
|
|
Optické měření elektromechanických projevů srdečních buněk
Čmiel, Vratislav ; Križanová,, Olga (oponent) ; Babula, Petr (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá aplikací optických metod měření s využitím technik optické mikroskopie a fluorescenční mikroskopie při měření elektromechanických projevů izolovaných srdečních buněk a shluků diferencovaných kardiomyocytů. První navržená metoda využívá účelné kombinace fluorescenční mikroskopie s využitím rychlé fluorescenční kamery s vysokým rozlišením a mikroskopie atomárních sil pro současné měření vápníkových transientů a kontrakce shluků srdečních buněk. Získané signály prochází filtrací, zpracováním a analýzou. Výsledně získané funkční parametry kardiomyocytů získané analýzou signálů po aplikaci kofeinu jsou hodnoceny srovnáním s funkčními parametry získanými při kontrolním měření. Druhá navržená metoda je aplikována na shluky kardiomyocytů za účelem měření jejich kontrakce. Signály získané optickou metodou jsou analyzovány a výsledky porovnány s referenčním signálem získaným měřením s pomocí mikroskopie atomárních sil. Pro spolehlivější a stabilnější měření kontrakce v experimentech zaměřených na současné měření s vápníkovými transienty u izolovaných kardiomyocytů byly navrženy a realizovány optické metody měření kontrakce založené na detekci konců s využitím úpravy mikroskopického obrazu přeostřením a s využitím fluorescenční metody měření.
|
|
|
Nástroj pro analýzu elektrokardiografických záznamů
Plch, Vít ; Hejč, Jakub (oponent) ; Ronzhina, Marina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem nástroje ECG_ANN pro analýzu elektrokardiografic-kých záznamů a jeho sestavením v prostředí Matlab. Program má sloužit UBMI VUT v Brně. V teoretické části se zabývá vznikem akčního potenciálu, šířením akčního potenciálu převodní sou-stavou srdce, poruchou šíření akčního potenciálu převodní soustavou srdce; jsou zde probrány pří-činy a následky těchto poruch viditelné v elektrokardiografickém záznamu získaném z izolovaných zvířecích srdcí. Je zde naznačena problematika experimentů na zvířecích modelech. Dále se v ní popisují programy EG_Anotation a EG_RR_View, sloužící k popisu elektrokardiografických zá-znamů, návrh a sestavení programu ECG_ANN který z těchto programů vychází. Na konec se zde vyskytuje návod k programu, a diskuze k problémům, které se při návrhu a sestrojení programu vyskytly.
|
host ::
RSS.