|
|
Extraction of impedance model circuit parameters and its emulation
Semenov, Dmitrii ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
In this bachelor’s thesis, two MATLAB optimization algorithms were introduced: the first is for extracting zero/pole numbers and their frequency of integer-order complex frequency "s" systems. This algorithm was verified on active and passive Band-Pass (BP), Band-Reject (BR) filters, and bilinear sections. The second algorithm approximates the fractional order characteristics with a given number of zeros/poles using particle swarm optimization. It was verified on bioimpedance sample, which is orange juice. A custom Printed Circuit Board (PCB) based on custom Operational Transconductance Amplifiers (OTA) fabricated in the I3T25 350nm process was developed to emulate the bioimpedance characteristics with parameters extracted from the algorithm. The emulation results were then compared in terms of accuracy to the commercial software NOVA Metrohm for electrochemical analysis.
|
|
|
Design of a measuring unit for smart agriculture
Kostelanská, Alžbeta ; Kubánek, David (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
The Master's thesis is dealing with the design of an intelligent measuring unit aimed at the field of smart agriculture. The proposed measuring unit is intended to provide automated measurements and monitoring of plant conditions utilizing electrical bioimpedance spectroscopy. In the theoretical part of the thesis, the concept of bioimpedance is introduced, the main focus is on the interpretation of its value in the context of agriculture. The practical part of the thesis is dealing with the design and implementation of a prototype impedance analyzer which utilizes an integrated analogue impedance interface. The output of the thesis is a prototype of the measuring unit and an interface for visualization of the measured data. The conclusion of the thesis is devoted to the evaluation of the results of the measurements, which have been conducted by the constructed prototype.
|
|
|
Autonomní měřič impedance
Voda, Zbyšek ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem zařízení schopného autonomně měřit impedanci biologických materiálů. Cílem je vytvoření prototypu, který zpřístupní jednoduché webové rozhraní pro sběr dat z měření impedance v čase. Zařízení je schopné měřit impedanci nejenom pro určité frekvence, ale v celém frekvenčním spektru, a to 50Hz do 100kHz. Součástí práce je návrh desky plošných spojů pro čtyřelektrodové měření. Analogová část vychází z již existujícího řešení založeného na čipu AD5933, který slouží k analýze impedance, a vhodně je upravuje. Tato část byla odsimulována pomocí simulátoru SPICE. K řízení je použit modul Linkit Smart 7688, který je vybaven WiFi. Ten slouží také jako server pro webové klienty. Vyhodnocení dat z měření ukazuje, že chyba měření běžných biologických vzorků je lepší než 0,5%.
|
|
|
Validaton of multichannel bioimpedance of vessels using synchronized vascular ultrasonography
Hidegová, Simona ; Kolářová, Jana (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
The inclusion of a new device in clinical practice requires an adequate validation. The original publication which introduced multichannel bioimpedance monitor MBM was focused on discribing its technical parameters and demonstration measurements. Further evaluation desires comparision with other standard measuring device. This thesis describes pulse wave measurement by MBM and by other medical devices used for establishing cardiovascular risk. It proposes the validation experiment with synchronized vascular ultrasonography as a reference method. The process of the experimental measurement, aquired data and following data analysis are described in detail. The outputs of the experiment are statistically evaluated. The MBM’s performance and design of the experiment are discussed.
|
|
|
Bioimpedanční měření
Pagáčová, Lenka ; Balogh, Jaroslav (oponent) ; Sekora, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou složení těla s využitím bioimpedance. V práci je obsažena teorie o bioimpedanci a metody s analýzou spojené. V praktické části je návrh zařízení pro měření složení těla včetně návrhu řídicího software pro mikrokontrolér. Na sestaveném zařízení proběhlo testování funkčnosti a srovnání dat s komerčním přístrojem Tanita.
|
|
|
Elektro-hydrodynamický model pro bioimpedanční pletysmografii
Vyroubal, Petr ; Uruba,, Václav (oponent) ; Horák,, Vladimír (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá studiem elektro-hydrodynamiky v oblasti numerického modelování biomechanických systémů, konkrétně v metodě bioimpedanční pletysmografie. Řešení úlohy pulsujícího proudění krve v pružné cévní stěně je v současnosti jeden z nejsložitějších problémů mechaniky a biomechaniky z důvodu interakce obou kontinuí na společné hranici. Celý systém je navíc zatížen procházejícím diagnostickým elektrickým proudem. Tato dizertační práce vznikla ve spolupráci s Ústavem přístrojové techniky AV ČR, v. v. i. v Brně, se skupinou zabývající se medicínskými signály (vedoucí Ing. Pavel Jurák, CSc.). Experimentální měření pak probíhala nezávisle ve Fakultní nemocnici U Svaté Anny v Brně v Mezinárodním centru klinického výzkumu ICRC a Mayo Clinic USA.
|
|
|
Vodivostní model lidské tkáně pro účely elektroporace
Zelinková, Kateřina - Šarlota ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Novotná, Veronika (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce řeší problematiku šíření vysokonapěťového pulzu při elektroporaci na cílovou ablační oblast. Pří bližším zkoumání vlivu elektroporace bylo nutné se nejprve teoreticky seznámit s elektrickými jevy v buňkách samotných a s jejich elektrickými vlastnosti. Protože je v práci zkoumán vliv elektrických pulzů, jako výhodné se jevilo zpracovat vlastnosti buňky pomocí základních obvodových prvků (RLC). Na základě těchto znalostí, byly vyvozeny teoretické předpoklady pro experimentální měření. Poté byly teoretické předpoklady ověřeny experimentálním měřením. V měření se zjištěné předpoklady potvrdily, avšak byly zjištěny významné výkonnostní ztráty. V práci je navržen nový model katetru, který by mohl výkonnostní ztráty omezit. Protože výroba nového katetru není ekonomicky výhodná, vlastnosti nového katetru byly nejprve otestovány pomocí simulačního cloudového prostředí SIMSCALE, kde bylo sledováno ohřátí srdeční tkáně po aplikaci elektroporačního pulzu. Dále byl simulován elektroporační proces v programu FEMM, kdy byl kladen důraz na šíření napětí srdeční tkání.
|
|
|
Zpracování bioimpedančního signálu
Valíčková, Vladimíra ; Vondra, Vlastimil (oponent) ; Soukup, Ladislav (vedoucí práce)
Teoretická část této bakalářská práce se zabývá vlastnostmi, měřením a využitím bioimpedance pro lékařskou diagnostiku. Praktická část se věnuje detekci významných bodů v derivovaném bioimpedančním signálu, které mohou být využity v různých lékařských aplikacích. Práce srovnává 3 detekční algoritmy. Nejlepších výsledků dosahuje detekce pevným oknem, kde bylo vyloučeno pouze 1,09 % hodnot. Velmi podobných výsledků dosahuje detektor závislý na statické složce bioimpedance, zde bylo vyloučeno 1,18 % detekcí. Algoritmus založený na délce RR intervalu pracoval nejhůře. Dále je zde vypočtena rychlost šíření pulzní vlny v šesti částech lidského těla při horizontální poloze pacienta a při nakloněné rovině. Při nakloněné rovině se pulzní vlna šířila o 38,59 % rychleji, než při poloze v leže.
|
|
|
Properties of pulse wave velocity in human body during various excitations
Matejková, Magdaléna ; Halámek, Josef (oponent) ; Vondra, Vlastimil (vedoucí práce)
The thesis is concerned with the analysis of measuring pulse wave velocity in human body with the aid of whole-body multichannel bioimpedance which was developed at ISI AS CR, v.v.i.. The evaluation of pulse wave velocity can provide us with important information about the state of vessel compliance which is one of the basic parameters informing on their physiological state. The examination of the state of vascular system is a very important part of early diagnostics because its pathological states are the main contributor to the rise of cardiovascular diseases and disease mortality. The thesis is concerned with the theoretical analysis together with the available methods of valuation of the state of vascular system that use measuring of pulse wave velocity. The main part of the thesis deals with the analysis of the whole-body multichannel bioimpedance measurement. The proposed and programmed protocol that summarizes and visualizes all obtained information is a part of this thesis. This is currently used as an output of the experimental measurement by this method. Data file for statistical processing contains the values of the pulse wave velocity of 35 healthy volunteers and subsequently the properties of pulse wave are assessed at various excitations.
|
|
|
Automatické stanovení rychlosti šíření pulzové vlny v segmentu těla
Kampo, Dávid ; Svačinová, Jana (oponent) ; Vondra, Vlastimil (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá témou šírenia rýchlosti pulzovej vlny v rôznych segmentoch tela človeka a jej snímaniu prostredníctvom bioimpedancie. Vzhľadom na danú tematiku, práca obsahuje dôkladný popis pulzovej vlny a jej rýchlosti v súvislostí s diagnostikou a prevenciou kardiovaksulárnych ochorení, ktoré majú vo svete pomerne vysokú prevalenciu. Pri stanovení PWV dochádza k súčasnému snímaniu EKG, ktoré pomáha pri správnej detekcii tranzitných časov a výslednému určeniu PWV. Hlavný cieľ práce je preukázať, že stanovenie PWV je možné vykonávať aj bez signálov EKG, čo celý proces uľahčuje, zefektívňuje a robí ho dostupnejším. Tento čieľ práce bol naplnený a práca obsahuje popis algoritmu, ktorý vyhodnocuje dĺžku tranzitných časov a následne vyjadruje PWV. Tento algoritmus bol implikovaný do štruktúry GUI v prostredí Matlab, v rámci návrhu prostredia, v ktorom užívateľ môže analyzovať PWV. Testovanie algoritmu prebehlo na vzorke dát od 21 subjektov, kde v rámci sledovaných rýchlosti pulzovej vlny sa všetky tieto rýchlostí v priemere nachádzajú v fyziologickom rozhraní 5-15 m/s. Zlatým štandardom pri stanovení PWV je cfPWV, ktorej priemerná hodnota pre dané subjekty je 7,54 m/s, čo sa zhoduje aj s výsledkami v rámci iných štúdií, ktoré hodnotili tento paramter.
|
host ::
RSS.