|
| |
|
|
Návrh optoelektrického snímače biologických tkání
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně jsou opticky nehomogenní a absorpční materiály. Jsou složeny z různých struktur, jako jsou buňky, buněčné organely a různé vláknové struktury. Vlivem těchto struktur dochází k různým interakcím se světlem a k jevům jako je absorpce, rozptyl nebo polarizace světla. Ke zkoumání zralosti masa se používají četné metody ultrazvukové, elektromagnetické, elektrické i optické. Svaly představují anizotropní prostředí, jehož elektrické a optické vlastnosti se mění v závislosti na směru šíření signálů. V této práci je zkoumáno porovnání elektrických impedančních měření s měřením rozptýleného polarizovaného světla. Zvolili jsme vzorky vepřového a kuřecího masa, které se vyznačují relativně homogenní strukturou. Elektrická metoda je slibná v tom, že poskytuje mnohem více informací pomocí relativně laciného a rychlého měřicího systému. Navržená optická metoda umožnuje měřit stáčení polarizační roviny s časem zrání masa v rozsahu 95°. Přes první nadějné dosažené výsledky v této diplomové práci bude třeba provést další měření, která by ukázala vztah mezi optickým rozptylem, elektrickou anizotropií a strukturálními změnami v mase při jeho stárnutí.
|
|
|
Analýza stárnutí vybraných materiálů stokových sítí
Horák, Marek ; Stanko,, Ing Štefan (oponent) ; Tlolka, Jan (oponent) ; Raclavský, Jaroslav (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce se zabývá analýzou stárnutí betonových a železobetonových trub stokových sítí. Stárnutí stokové sítě je zapříčiněno několika důvody, a to abrazí materiálu, chemickou a biologickou korozí a následným statickým přetížením konstrukce stoky. Jednou z častých příčin degradace potrubí stokových sítí z materiálů pojených cementovým tmelem je biogenní síranová koroze. Vlivem této koroze dochází k rychlejší degradaci stěn zejména v neomočené části potrubí na stokových sítích a tím ke snížení plánované životnosti stokové sítě. Pro analýzu stárnutí je navržena nová metodika sledování a vyhodnocování úbytku tloušťky stěny betonových a železobetonových trub, který je způsoben biogenní síranovou korozí. Zbytková životnost je počítána z předpokládané rychlosti koroze, tedy úbytku tloušťky stěny na sledovaném úseku stokové sítě. Pro sledování úbytku tloušťky stěny na stokové síti je pro praktickou aplikaci navržen postup měření, který je aplikován ve spolupráci s BVK, a.s. Práce využívá stávajících znalostí o dané problematice. Tyto informace nám slouží k lepšímu poznání procesů úbytku tloušťky stěn na stokových sítích v čase a možnosti správně a včas provést vhodné provozní opatření. Tímto by měl být omezen degradační proces trubního materiálu a zároveň prodloužena bezpečná funkčnost a životnost stokových sítí v požadovaném časovém období. Na základě navržené metodiky lze zjistit zbytkovou životnost stokové sítě a efektivněji plánovat údržbu a obnovu. Je nutno podotknout, že jedině dlouhodobým sledováním lze získat lepší přehled o technickém stavu stokových sítí v čase a díky tomu lépe a efektivněji provádět údržbu a sanaci, s čímž souvisí efektivní využití finančních prostředků určených pro obnovu vodohospodářské infrastruktury.
|
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Tissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.
|
|
|
Determination of collagen degradation degree using spectroscopy
Fišerová, Kateřina ; Márová, Ivana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Presented diploma thesis deals with the characterization of collagen properties after exposure to various physical and chemical conditions. The main aim was to describe changes in the structure of collagen due to its modification, to assess the impact of these changes on the further use of collagen and the selection of appropriate methods for determining the collagen properties. Chemical structure of collagen, its use as biomaterials, collagen stability, and ways to determine the degree of disruption of the native collagen structure are described in the theoretical part. In the experimental work, water solutions based on the bovine collagen type I were treated by varying intensities of collagen disintegration (from 1 min at 6 000 rmp to 5 min at 14 000 rpm), different preparation temperatures (4 °C, room. temp. and 30 °C), preparation time (from 1 day up to 5 days), time of light radiation effect (from 1 day up to 14 days) and different values of pH (from 4 to 8). In order to describe the collagen structure and the changes that occurred during the modification of collagen by various conditions, prepared samples were analyzed both by UV VIS and FT-IR spectroscopy. Aqueous solution of 2,4,6 trinitrobenzensulfonic acid and ninhydrin solution in alcohol were used as the reagents with free amino groups of collagen in order to analyze the suitable colored products by UV-VIS spectroscopy. As for FT-IR spectroscopy, collagen samples were measured either in the form of KBr tablets or in films by ATR technique. To evaluate changes in the collagen structure the deconvulation of the amide I group characteristic band between 1590 - 1720 cm-1 in the infrared spectrum of collagen was used. The samples morphology was observed on the collagen lyophilized sponges by scanning electron microscopy (SEM). In accordance with theoretical assumptions, results confirmed that the largest disruption in collagen structure arise from long standing of collagen solution on the light. Significant changes cause as well increasing temperature and almost no effect on the collagen structure had disintegration intensity of collagen solution during the samples preparation. As for increasing pH, samples were stable and homogeneous until ph 5 but since the collagen has been separated and precipitated from water, which affected and distorted the UV-VIS analyses. The samples freezing freshly after preparation, disintegrated by 4 min at 14 000 rpm, at 30 °C and without changing the pH achieve the best characteristics. It was found that an appropriate method for determining the degree of collagen structure disruption is UV-VIS spectroscopy using 2,4,6 trinitrobenzensulfonic acid as reagent in combination with ATR infrared spectroscopy of collagen films.
|
|
|
Odolnost asfaltových pojiv proti stárnutí
Rous, Vojtěch ; Frýbort, David (oponent) ; Kudrna, Jan (vedoucí práce)
V této diplomové práci je popsáno stárnutí asfaltových pojiv a zkušenosti s různými metodami ze zahraničí. Praktická část se zabývá prováděním zkoušky stárnutí metodou RTFOT a stanovením vlivu doby trvání zkoušky na vlastnosti asfaltových pojiv. Bylo provedeno porovnání výsledků zkoušek před a po provedení stárnutí hodnotami penetrace jehlou, vratné duktility, bodu měknutí a resilience.
|
|
|
Vegetační střechy s hydrofilní minerální vlnou
Vacek, Petr ; Moudrý, Ivan (oponent) ; Šrámek,, František (oponent) ; Matějka, Libor (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá využitím hydrofilní minerální vlny v konstrukcích vegetačních střech. V první části práce jsou na základě současné legislativy charakterizovány relevantní technické vlastnosti hydrofilní vlny související s využitím ve vegetačních střechách, jsou zde klasifikovány specifické požadavky na jednotlivé části vegetačních souvrství s hydrofilní vlnou a následně je uvedena rešerše současně dostupných výrobků z tohoto materiálu. Velkou část práce tvoří rozšířená dokumentace technických vlastností nových výrobků a také změn, které jsou spojené se stárnutím materiálu po zabudování do konstrukcí. Laboratorně byly měřeny nejen vlastnosti samotného materiálu, ale např. i akustické schopnosti materiálu zabudovaného ve střeše. Na reálných modelech střech byla ověřována hydroakumulace minerální vlny v porovnání se substráty a adaptace střešní vegetace v různých typech minerální vlny. Prostřednictvím speciálního softwaru byla sestavena environmentální produktová deklarace jednotlivých výrobků a následně byly tyto hodnoty použity k hodnocení subsystémů vegetačních střech pomocí metodiky LCA. Tímto způsobem mohla být provedena komparace dopadů minerální vlny na životní prostředí s ostatními materiály, jako jsou umělé substráty, fólie apod. Na závěr jsou shrnuty výsledky výzkumu a stanoveny zásady použití výrobků z hydrofilní vlny ve vegetačních souvrstvích.
|
|
| |
|
| |
|
|
Forenzní identifikace dětských obličejů
Klíma, Ondřej ; Španěl, Michal (oponent) ; Beran, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje problematice srovnávání dětských obličejů. Jejím cílem je vytvoření aplikace poskytující funkce pro fotokomparaci a tzv. ageing. Obě tyto části pracují s portrétními fotografiemi dětí. Úkolem fotokomparace je morfometrické srovnání dvou jedinců a posouzení jejich podobnosti, a to nezávisle na věkovém rozdílu obou portrétů. Ageing je nástroj pro simulaci stárnutí jedince na fotografii. Postupy pro obě funkce jsou založeny na metodách geometrické morfometrie, konkrétně na prokrústovské analýze a metodě tenkých ohebných plátků.
|
host ::
RSS.