|
|
Měření biologických signálů pomocí systému Biopac
Brudík, Vladislav ; Hlaváček, Antonín (oponent) ; Valla, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou snímání elektrické aktivity z mozku, která se provádí pomocí elektroencefalografu, a zpracováním naměřených dat. Teoretická část je zaměřena na mozek, jeho stavbu a funkce. Také se zabývá biologickými signály, typy křivek a systémy, které slouží k měření EEG křivky. Pro zpracování je navržena programová aplikace s GUI rozhraním. Tato aplikace zobrazuje EEG a frekvenčně významná pásma, frekvenční spektrum a filtrované úseky charakteristických vln.
|
|
|
Piškvorky
Vrtílek, Michal ; Zbořil, František (oponent) ; Rozman, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací umělé inteligence pro stolní deskovou hru Piškvorky. Hlavním cílem je vytvořit aplikaci schopnou komunikovat s Manažerem pro stolní deskové hry s pomocí síťové komunikace se schopností hrát piškvorky na kvalitní úrovni. V práci lze nalézt teoretickou část o historii a pravidlech piškvorek, o možnostech využití umělé inteligence pro tuto hru a o struktuře aplikací hrajících tuto hru. Dále se zabývá návrhem a implementací samotné aplikace, doplněné o její ovládání. V závěru jsou zhodnoceny dosažené výsledky a načrtnuty další možné směry vývoje aplikace.
|
|
|
Vliv nanočástic PbO a CdO na vybrané fyziologické funkce myši.
Svozilová, Eva ; Vrlíková, Lucie (oponent) ; Večeřa, Zbyněk (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je vyhodnotit dlouhodobý vliv inhalace nanočástic oxidu olovnatého a oxidu kademnatého na hmotnost vybraných orgánů pokusných bílých myší. Vybrané orgány (slezina, játra, ledvina, plíce, mozek) byly postupně odebírány po dobu třinácti týdnů. V obou experimentech (PbO a CdO) byl zkoumán vztah mezi hmotností jednotlivých orgánů a dobou inhalace, vztah mezi hmotností jednotlivých orgánů a inhalací rozdílné početní koncentrace nanočástic kovů a statisticky byl vyhodnocen vliv inhalace oxidů obou kovů na hmotnost orgánů. Výsledky obou experimentů byly porovnány.
|
|
|
Automatic 3D segmentation of brain images
Bafrnec, Matúš ; Dorazil, Jan (oponent) ; Kolařík, Martin (vedoucí práce)
This bachelor thesis describes the design and implementation of the system for automatic 3D segmentation of a brain based on convolutional neural networks. The first part is dedicated to a brief history of neural networks and a theoretical description of the functionality of convolutional neural networks. It represents a fast introduction to the problematics and provides theoretical basics needed for the understanding and creation of the system. Individual layers of the neural network and principles of their functionality and mutual relations are also described in this part. The second part of the thesis is about problem analysis, designing of a solution and a comparison between neural networks and other solutions. The result of a magnetic resonance imaging of the head is a series of black-and-white images representing a 3D scan. The task is to tag a brain and to remove unnecessary information in the form of surrounding tissues. The final image of the brain can be utilized in a volumetry or during a diagnostic of neurodegenerative diseases. The advantage of neural networks in comparison with deterministic systems is their flexibility. They allow an adaptation to other segmentation problems just by changing the training dataset, without a need of changes in the architecture. One of the systems performing fully automatic 3D segmentation is called U-Net – its name comes from the similarity of the architecture with the letter U. Three real solutions, the first implementation of U-Net, extended U-Net and recurrent U-Net were presented. The first version of U-Net has been very memory-demanding, it required a training on a processor instead of a graphic card and has not allowed data processing in full resolution. The extended U-Net has resolved these problems by loading data in overlaying series of three images. In addition to the possibility of a training on a graphic card with related decrease in learning time, the accuracy was increased by adding interconnections to the internal architecture of the network. The last version, recurrent U-Net, aims for the optimization of extended U-Net based on the reusage of existing levels. This brings a decrease in a time and resource difficulty. The number of parameters of the network was lowered to less than 20%, without any increase in case of further level addition. This network is one of first recurrent networks used on the problem of 3D segmentation and provides a foundation to further research. The last part focuses on the evaluation of results and the comparison of accuracy, speed and requirements between particular networks. The accuracy of human and machine segmentation is also compared. The extended and recurrent U-Net have surpassed their human opponent, which in real case could save a lot of doctors time and prevent human mistakes. The result of this work is a theoretical basis providing an introduction to the problematics of convolutional neural networks and segmentation, fully working systems for automatic 3D segmentation and the foundation for further research in the field of recurrent networks.
|
|
|
Segmentace základních částí lidského mozku v MR datech
Klásek, Pavel ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Malínský, Miloš (vedoucí práce)
Práce popisuje segmentační metody používané v souvislosti se zpracováním obrazových dat, z nichž vybírá a uskutečňuje metody vhodné k požadované aplikaci segmentace částí mozkové tkáně – regionově orientovanou metodu narůstání oblastí a hybridní algoritmus rozvodí. Zvolené techniky aplikuje na reálných souborech dat. Výsledky realizací předkládá a hodnotí ve srovnání s referenčními výsledky pokročilého softwarového nástroje FreeSurfer. Text uvádí také výčet softwaru, který se pro účel segmentace v neurologii uplatňuje.
|
|
|
Stanovení olova ve vzorcích plic a mozků pokusných myší po inhalaci nanočástic
Demydenko, Yana ; Zlámalová Gargošová, Helena (oponent) ; Vašinová Galiová, Michaela (vedoucí práce)
Olovo patří mezi těžké toxické kovy, jehož nanočástice jsou přítomny ve vzduchu kvůli spalovacím procesům. Údaje o bezpečné koncentraci nanočástic olova pro lidské zdraví nejsou dostatečně prozkoumány. Předchozí studie prováděné na experimentálních myších ukázaly, že při vdechování nanočástic olova se nejprve poškozují plíce a ledviny, poté játra, slezina a mozek. Při delší expozici se olovo hromadí v zubech a kostech. Tato bakalářská práce je zaměřena na sledování obsahu olova ve vzorcích plic a mozků experimentálních myší po různých obdobích inhalace nanočástic. Cílem této bakalářské práce byl vývoj analytické metody pro stanovení olova v biologických vzorcích pomocí atomové absorpční spektrometrie s elektrotermickou atomizací (ET-AAS). V práci byla navržena rozkladná metoda pro mineralizaci biologické matrice v mikrovlnném mineralizátoru, a dále byl vyvinut postup pro stanovení olova pomocí ET-AAS. Stanovení olova při vlnové délce 217 nm za použití NH4H2PO4/Mg(NO3)2 modifikátoru matrice bylo ověřeno analýzou certifikovaných referenčních materiálů. Analýzou vzorků orgánů experimentálních myší byl potvrzen detoxikační mechanismus u exponovaných jedinců se závislostí na době od ukončení inhalace nanočástic olova.
|
|
|
Psaní na počítači pomocí mozkových signálů
Wagner, Lukáš ; Malinka, Kamil (oponent) ; Tinka, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací rozhraní mezi mozkem a počítačem v jazyce Python umožňující psát a komunikovat s použitím zařízení EEG. Práce studuje a hodnotí dosavadní technologie rozhraní mezi mozkem a počítačem pro použití za tímto účelem. Dále se práce zabývá použitím strojového učení, které se v technologii používá, zejména neuronovými sítěmi, jež se prokázaly být jednou z nejpřesnějších metod klasifikace signálu EEG. Následně jsou navrženy a implementovány 3 různé systémy založené na různých paradigmatech vyvolávání změny potenciálu EEG vizuální cestou. Tyto systémy byly na závěr otestovány s různými přístupy ke zpracování signálu. Bohužel žádný ze systémů neuspěl v komunikaci cílových písmen.
|
|
|
Segmentation and morphological analysis of mouse embryo choroid plexus
Parobková, Viktória ; Jakubíček, Roman (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
The Choroid Plexus is a regulated gate between blood and cerebrospinal fluid and takes place in several functions connected with the neural system. However, many functions are still unknown caused by the fragility, location and shape of the plexus. Thus the noninvasive techniques are used to access this crucial brain component located within the ventricles. Moreover, there is a link between its shape and brain pathologies. This project aimed to extract the ChP of the 4th ventricle by implementing segmentation methods followed by morphological analysis to discover patterns between the shape and disease.
|
|
|
Computer Games and the Human Brain
Hanuš, Marek ; Šedrlová, Magdalena (oponent) ; Ellederová, Eva (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with computer games and their influence on the human brain. The aim of the first chapter is to describe fundamental properties of the human brain and its abilities, which computer game developers consider when designing a game for their target audience. The second chapter focuses on human emotions and their manifestations, and how it might help developers comply with potential gamers’ requirements. Furthermore, the chapter describes how developers can trigger human emotions via different game aspects, in particular music, narrative, graphics and game mode, and how they use them to make the players subconsciously feel the atmosphere of the game. Besides, the influence of these aspects on the human behaviour is described. The last chapter of the theoretical part of the thesis deals with an addiction to games and the problems associated with it. The practical part of the thesis is concerned with research whose purpose was to either support or reject claims in the theoretical part. Moreover, it shows differences between genders in computer gaming and shows respondents’ preferences, which could help developers to improve the quality of their games.
|
|
|
The influence of deep brain stimulation on the brain connectivity
Horváthová, Ľubica ; Výtvarová, Eva (oponent) ; Klimeš, Petr (vedoucí práce)
The deep brain stimulation (DBS) represents effective treatment for patients with Parkinson’s disease (PD) or patients with pharmacoresistant epilepsy. However its mechanisms by which it moderates seizures and improves movement still remain largely unknown. To understand it better and to determine in which frequency bands is the change most relevant, comparisons between DBS OFF and DBS ON were made using correlation method and phase lag index. Eleven patients with (PD) and with implanted neurostimulators for DBS from the companies Medtronic and St.Jude Medical are the subjects of the recorded data used in this thesis. The results prove that not only does the change in connectivity occur during the DBS, but also that the higher frequencies such as beta, low gamma and high gamma are affected the most. Changes in these frequencies, responsible for motor activity, attentive focusing and information processing, are consistent with the PD clinical findings. During this disease, pathological beta activity is hypersynchronized and gamma activity is reduced in motor areas. With gamma activity increasing during DBS ON, the physiological state of the patients is partially restoring and therefore improving their motility. The methods and results of this thesis will be used for further research on patients with PD and epilepsy.
|
host ::
RSS.