|
|
SMV-2018-19: Systém pro analýzu EKG
Plešinger, Filip ; Jurák, Pavel ; Halámek, Josef ; Viščor, Ivo
Předmětem smluvního výzkumu je vývoj algoritmů pro automatické zpracování EKG z jednosvodových EKG holterů. Jmenovitě se jedná o:\n- vývoj algoritmu pro detekci QRS komplexů s důrazem na odolnost vůči rušení\n- vývoj algoritmu pro analýzu arytmií na základě RR intervalů a dalších ukazatelů. Algoritmus využívá strojové učení (neuronovou síť). Vstupem jsou informace o QRS komplexech a další deskriptory extrahované z EKG signálu. Výstupem je kategorie hodnoceného EKG bloku (fibrilace síní, AV-blok, nekvalitní signál, supraventrikulární extrasystoly, komorové extrasystoly, sinusový rytmus, supraventrikulární tachykardie a komorová tachykardie)\n- implementaci algoritmů jako software pro .NET platformu v jazyce C#. Cílová aplikace je optimalizována pro použití na vícevláknových počítačích (předpokládán výpočetní server zhotovitele).
|
|
|
Efficient implementation of Stockwell Transform for real-time embedded processing of physiologic signals
Holmes, D. ; Pinto, S.C. ; Felton, Ch. ; Smítal, L. ; Leinveber, P. ; Jurák, Pavel ; Gilbert, B. ; Haider, C.
Physiologic monitoring enables scientists and physicians to study both normal and pathologic signals of the body. While wearable technologies are available today, many of these technologies are limited to data collection only. Embedded processors have minimal computational capabilities. We propose an efficient implementation of the Stockwell Transform which can enable real-time time-frequency analysis of biological signals in a microcontroller. The method is built upon the fact that the Stockwell Transform can be implemented as a compact filter bank with pre-computed filter taps. Additionally, due to the long tails of the gaussian windowing function, low amplitude filter taps can be removed. The method was implemented on a TI MSP430 processor. Simulated ECG data was fed into the processor to demonstrate performance and evaluate computational efficiency.
|
|
|
Hemodynamic modelling in the calf — A pilot study
Matějková, M. ; Jurák, Pavel ; Soukup, L. ; Halámek, Josef ; Viščor, Ivo ; Langer, P. ; Vondra, Vlastimil
With increasing age, the cardiovascular system loses its efficiency. The goal of this work was to investigate the hemodynamic system response to a head-up tilt test in two groups of different aged people. We used a model for describing this response in the right calf based on a non-invasive, non-occlusive, bioimpedance signal measurement technique. A decrease in the bioimpedance value in the calf during the head-up tilt test is associated with the accumulation of blood in the calf, which can be expressed by a model parameter. Subjects were examined in both a head-up tilt test and a supine position. 50 healthy non-smoking volunteers were divided into two groups according to age. The impedance signal during the tilt test for each subject was fitted by a model exponential function: Z0 model EF(t) =A exp(-t/B)+C, where Z0 model EF(t) is the calculated model of electrical impedance in the calf by an exponential function, A is the amplitude of impedance change, B is the time constant of the impedance decrease, C is the value of the steady state after the tilt test and t denotes time. A lower time constant B shows a faster filling of the vascular system in the investigated part. The Mann-Whitney test (p-value<;0.005) revealed that the time constant B for the older group was significantly lower than for the young group (145.24+/- 80.28 vs. 239.23+/-136.59 sec.). A lower time constant value means a faster response to blood filling in the lower limbs and directly reflects decreased vessel elasticity. This time constant was lower in the older group. The results show increased vessel stiffness in old age and could lead to a non-invasive evaluating the cardiovascular system state.
|
|
|
Biventricular pacing optimization by means of the dyssynchrony parameter
Jurák, Pavel ; Leinveber, P. ; Halámek, Josef ; Plešinger, Filip ; Postránecká, T. ; Lipoldová, J. ; Novák, M.
To improve Cardiac Resynchronization Therapy (CRT), different interventricular delay (VVD) settings can be used. However, relatively small VVD induced hemodynamic changes cannot be measured by standard echocardiographic methods. The QRS complex duration (QRSd) is mostly the main criterion. Here we introduce a new dyssynchrony parameter (DYS) that is able to more accurately detect improved electrical synchrony. Methods: 12-lead 5 kHz ECG during 3-10 minute rest period was measured in 46 patients with CRT OFF and CRT ON with VVD 0 ms (CRT0) and -20 ms (CRT20). We detected QRSd and the dyssynchrony parameter DYS as the time difference between 500-1000 Hz averaged envelopes positions in the V1 and V6 leads in the QRS complex region. Results: 32 of 46 patients had a positive CRT response manifested by QRSd shortening and a DYS decrease. 28 of 32 patients had a positive LV pre-excitation effect: additional QRSd shortening of 4.7+/-.9 ms and a DYS decrease of 12.6+/-7.5 ms. The correlation coefficient of QRSd and DYS changes (CRT 0 vs CRT 20) was 0.23 and indicates information diversity. The DYS parameter differs from QRSd and provides a significantly higher response to VVdelay changes (p <; 0.001).
|
|
|
Pracovní stůl k štípacímu poloautomatu
Jurák, Pavel ; Vlašic, František (oponent) ; Dvořáček, Jiří (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je konstrukční návrh pracovního stolu, který bude zajišťovat zvedání kmenu a jejich transport do štípacího poloautomatu. Zvedání kmenu o hmotnosti 500 kg zajišťují zvedací ramena. Pak je kmen pomocí pásového dopravníku přesunut do štípacího poloautomatu. Konstrukční řešení rámu je navrhnuto tak aby odolávalo zatížení o velikosti 5000 N. Z pevnostní analýzy vyšla nejnižší bezpečnost k=1,2. Rám stolu lze snadno složit pomocí hydraulického válce. Díky tomu můžeme rám snadno připevnit za štípací poloautomat a převážet obě zařízení současně.
|
|
| |
|
|
Možnosti uplatnění moderní hudby v liturgii
Jurák, Pavel ; Minářová Výborná, Terezie (vedoucí práce) ; Eliáš, Vojtěch (oponent)
RESUMÉ Diplomová práce se zabývá možností uplatnění moderní hudby v liturgii. Úvodní část je věnována definicím základních pojmů souvisejících s posvátnou hudbou. Následující část pojednává o vývoji liturgické hudby od Poslední večeře Páně. Ukazuje, jak tato hudba byla ve své historii ovlivňována světskými prvky. Zároveň si všímá, jak církev proti vnikání těchto prvků do liturgie zasahuje. Třetí část práce blíže popisuje vlastnosti liturgické hudby a jak je tato hudba tradičně využívána při mši svaté a u ostatních liturgických útvarů. Patřičná pozornost je věnována pojmu participatio actuosa a jeho významu pro liturgický zpěv. Hlavní část práce se zaměřuje na možnosti uplatnění moderní hudby v liturgii. Jako vzor pro začleňování této hudby do liturgie je uvedena artificiální hudba Petra Ebena. Práce pak věnuje pozornost moderní nonartificiální hudbě a nastiňuje možnosti uplatnění této hudby při bohoslužbách. Také připomíná odpovědnost církevní hierarchie v oblasti hudebního vzdělání křesťanské mládeže. Tato práce moderní nonartificiální hudbu pro užití v liturgii neodmítá. Jen se snaží jí dát své místo. Moderní hudba k liturgii by měla vycházet z hudební tradice církve a uměleckými prostředky na ni navazovat. Jedině tak se pak může stát její součástí.
|
|
|
Detection of High-Frequency EEG Activity in Epileptic Patients
Cimbálník, Jan ; Kremláček, Jan (oponent) ; Jiruška,, Přemysl (oponent) ; Jurák, Pavel (vedoucí práce)
This work deals with automated detection of high-frequency oscillations as a novel electrophysiologic biomarker of epileptogenic tissue in intracranial EEG. Visual detection of these oscillations is a time-consuming process and is prone to reviewer bias. Epilepsy is one of the most common neurological diseases affecting 1 % of population. Even though two thirds of cases are successfully treated with anti-epileptic drugs, the rest of the patients are dependent mainly on surgical procedure, which requires precise localization of pathologic focus. High-frequency oscillations have been studied over the last decade for their potential to localize the focus of pathological tissue. Initial part of this work is a summary of the current state of high-frequency oscillations research and a detailed list of detectors used in research. Within the scope of this work three high-frequency oscillation detectors were developed or enhanced. The description of the algorithms is followed by detector evaluation with regard to the concordance with expert reviewed events, feature estimation and the ability to correctly localize pathological tissue. The final part of the work provides an overview of developed visualization methods and a short summary of achieved scientific results.
|
|
|
Porovnání parametrů pro stanovení srdeční asynchronie z vysokofrekvenčního signálu elektrokardiogramu
Jančová, Ivana ; Viščor,, Ivo (oponent) ; Jurák, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou vysokofrekvenčního EKG, konkrétně parametry pro stanovení srdeční asynchronie z amplitudových obálek ultravysokofrekvenčního EKG. V teoretické části práce je popsáno konvenční a vysokofrekvenční EKG, způsob jejich snímání a parametry získaného záznamu. Dále je popsán převodní systém srdeční a jeho blokády. Na tuto problematiku navazují kapitoly o srdeční asynchronii a její léčbě pomocí biventrikulárního kardiostimulátoru – resynchronizační terapie. Kapitola o resynchronizační terapii zahrnuje popis metod používaných pro indikaci k terapii na základě konvenčního i vysokofrekvenčního EKG. V praktické části práce jsou navrženy nové parametry pro stanovení srdeční asynchronie z vysokofrekvenčního EKG, naprogramována jejich detekce v prostředí MATLAB a popsána její realizace. V poslední části práci je popsáno statistické vyhodnocení dat a je rozhodnuto o vhodnosti použití navržených parametrů.
|
|
|
Vyhodnocení rychlosti šíření tlakové vlny v lidském těle
Mezuláníková, Radka ; Viščor,, Ivo (oponent) ; Jurák, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vyhodnocováním rychlosti šíření pulsní vlny pomocí celotělové vícekanálové impedanční kardiografie. Data byla získána ze skupiny zdravých dobrovolníků, kterým byly naměřeny změny impedance v klidové poloze, při respiračních manévrech, při tiltu (měření na nakloněné rovině) a při zátěžovém cvičení. Výsledkem tohoto měření jsou časové posuvy vrcholů pulsní vlny vůči R-vlně. Hodnoty rychlosti šíření pulsní vlny vůči hrudníkovým elektrodám byly přepočítány na základě znalosti časových posuvů a vzdáleností snímaných míst od srdce, které byly měřeny pomocí délek a úseků arterií.
|
host ::
RSS.