Multichannel Ballistocardiography Based on Virtual Bioinstrumentation

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním signálu pořízeného pomocí vícekanálové balistokardiografie. Balistokardiografie je metoda snímání pohybů provázejících kontrakci myokardu a rozšíření arterií v důsledku vypuzení krve. V rešeršní části práce jsou popsány metody snímání a zpracování BKG signálu a jeho využití v různých aplikacích. Studie byla provedena naměřením signálů skupiny dobrovolníků v laboratorních podmínkách. Naměřené signály byly zpracovávány pomocí diskrétní vlnkové transformace a Hilbertovy transformace. Byla také představena metoda detekce J vln v balistokardiografickém signálu na základě rozhodovacích procesů. Z tepových frekvencí byla vykreslována křivka variability srdečního rytmu. Všechny výstupy práce byly statisticky analyzovány porovnáváním se zlatým standardem – EKG.This diploma thesis deals with the processing of a signal acquired using multichannel ballistocardiography. Ballistocardiography is a method of sensing the movements that accompany myocardial contraction and dilation of arteries due to blood expulsion. The research part of the thesis describes the methods of sensing and processing the BCG signal and its use in various applications. The study was performed by measuring the signals of a group of volunteers in a laboratory setting. The measured signals were processed using discrete wavelet transform and Hilbert transform. A method of detecting J waves in a ballistocardiographic signal based on decision-making processes was also introduced. The heart rate variability waveform was then plotted from the heart rates. All outputs of the thesis were statistically analyzed by comparison with the gold standard – ECG.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

Microcontroller powered Pulse Oximeter

Tato bakalářská práce se zabývá fyziologií transportu kyslíku krví pomocí erytrocytů a následné měření nasycení krve kyslíkem pomocí optické metody. Dále se práce zaměřuje na návrh pulzního oxymetru řízeného mikrokontrolérem a jeho realizací s bezdrátovým přenosem naměřených hodnot pro výpočet tepu a saturace krve kyslíkem. Aplikace pro operační systém Android v programovacím jazyce Java umožňuje přijímat data pomocí Bluetooth komunikace, vypočítat hodnotu saturace, stanovit hodnotu srdečního tepu a zobrazení pulzní křivky.This bachelor thesis deals with the physiology of oxygen transport through blood by erythrocytes and subsequent measurement of oxygen saturation of blood using optical method. The thesis is focused on the microcontroller powered pulse oximeter design and its implementation with wireless transmission of measured values for heart rate and oxygen saturation of blood calculation. Android application coded in Java allows data to be received via Bluetooth communication, calculate oxygen saturation of blood, determine heart rate and plot the pulse wave.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

Sensors for Measurement of Blood Vessel Model Parameters

Tato diplomová práce se zabývá senzorikou pro měření parametrů modelu krevního řečiště pomocí perspektivní metody kapacitního snímání. Práce se zaměřuje na návrh snímače fungujícího na principu měření změny dielektrika cévy vlivem objemové změny periodické pulzace kapaliny uvnitř cévy. Pro kapacitní senzor je vytvořen měřicí řetězec, který je schopen změřit a digitalizovat hodnotu kapacity mezi aktivní a referenční měděnou plochou kapacitní elektrody. Pro možnost srovnání měřené objemové pulzní vlny jsou využity precizní tlakové senzory využívané v klinické praxi, jejichž výstup je zesílen přístrojovým zesilovačem a digitalizován pomocí AD převodníku modulu ESP32 s dostatečným rozlišením a lineárním převodem. Měřené hodnoty jsou odesílány pomocí sériové linky do PC, kde se nadále digitálně zpracovávají v prostředí Matlab a změří se parametry pulzní vlny pro možnost porovnání obou typů měření.This diploma thesis deals with sensors for measurement of blood vessels model parameters using perspective method of capacitive sensing. The aim of the thesis is sensor development for measuring dielectric change of blood vessel caused by pulsating liquid flow. For capacitive sensor is needed to develop measuring electronic device which is able to measure and digitize the capacity value between the active and the reference copper plates of capacitive probe. For comparison of capacitive volume pulse wave with pressure pulse wave the precise pressure sensors of clinical practice are used, the output is amplified by an instrument amplifier and digitized by the AD converter of ESP32 module with sufficient resolution and linear conversion. Measured values are sent via serial line to PC, for signal processing and evaluation of pulse wave parameters in Matlab to compare both types of measurements.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

The J- and H-bands of dye aggregate spectra: Analysis of the coherent exciton scattering (CES) approximation

The validity of the CES approximation is investigated by comparison with direct diagonalisation of a model vibronic Hamiltonian of $N$ identical monomers interacting electronically. Even for quite short aggregates (N\gtrsim 6) the CES approximation is shown to give results in agreement with direct diagonalisation, for all coupling strengths, except that of intermediate positive coupling (the H-band region). However, previously excellent agreement of CES calculations and measured spectra in the H-band region was obtained [A. Eisfeld, J. S. Briggs, Chem. Phys. 324, 376]. This is shown to arise from use of the measured monomer spectrum which includes implicitly dissipative effects not present in the model calculation

Marketing Plan Design for the Consulting Firm

Tato bakalářská práce se zabývá navrhnutím marketingového plánu, pro konkrétní poradenskou společnost. Hlavním cílem bylo sestavení tohoto marketingového plánu. K vytvoření plánu byla využita metoda benchamarkingu, kde se porovnávaly dvě společnosti poskytující stejné služby. Výsledek ukazuje jednotlivé rozdíly mezi oběma společnosti. V závěru práce jsou doporučeny konkrétní kroky, které by měly pomoct v plnění cílů společnosti.This bachelor thesis deals with the design of a marketing plan for a specific consulting company. The main goal was to compile this marketing plan. The benchmarking method was used to create the plan, where two companies providing the same services were compared. The result shows the individual differences between the two companies. At the end of the work, specific steps are recommended that should help meet the company's goals.116 - Katedra marketingu a obchoduvelmi dobř

New methods for continuous non-invasive blood pressure measurement

Hlavním cílem této práce je nalezení nové metodiky pro měření kontinuálního neinvazivního krevního tlaku na základě rychlosti šíření pulzní vlny v krevním řečišti. Práce se opírá o rešerši zabývající se základním modelem pro stanovení kontinuálního neinvazivního krevního tlaku na základě měření zpoždění pulzní vlny a jeho rozšířením. Z informací získaných z rešerše se upravila metodika měření doby zpoždění pulzní vlny / rychlosti šíření pulzní vlny, aby bylo možné docílit přesnějších výsledků a omezit tak lidský faktor, který způsobuje významnou nepřesnost vlivem nedokonalého rozmístění senzorů. Rešerše se rovněž podrobně zabývá modely pro stanovení kontinuálního neinvazivního krevního tlaku a jejich úprav zajištujících zvýšení přesnosti. Mezi úpravy modelů zejména patří vstupní parametry popisující krevní oběh - systémový cévní odpor, elasticita cév, tuhost cév. Práce se taky zabývá úpravami stávajícího modelu krevního řečiště pro bližší přizpůsobení fyzického modelu k reálnému cévnímu systému lidského těla. Mezi tyto úpravy patří i funkce baroreflexu či simulace různé tvrdosti stěny umělých cévních segmentů. Protože se jedná o simulační model krevního řečiště, důležitým krokem je také měření tlakové a objemové pulzní vlny, kde není možné využít konvenční senzory pro fotopletysmografii kvůli absenci částic pohlcující světlo. Na základě experimentálního měření pro různé nastavení modelu krevního řečiště bylo provedeno měření pulzní vlny pomocí tlakových a kapacitních senzorů s následným zpracováním měřených signálů a detekcí příznaků charakterizující pulzní vlnu. Na základě příznaku byly stanoveny predikční regresní modely, které vykazovaly dostatečnou přesnost jejich určení, a tak následovaly dvě metody pro získání parametru o tvrdosti cévní stěny na základě měřitelných parametrů. První metodou byl predikční regresní model, který vykazoval přesnost 74,1 % a druhou metodou byl adaptivní neuro-fuzzy inferenční systém, který vykazoval přesnost 98,7 %. Tyto stanovení rychlosti pulzní vlny bylo ověřeno dalším přímým měřením pulzní vlny a výsledky byly srovnány. Výsledkem disertační práce je určení rychlosti šíření pulzní vlny s využitím pouze jednoho pletysmografického senzoru bez nutnosti měření na dvou různých místech s přesným měřením vzdálenosti a možnosti aplikace v klinické praxi.The main objective of this work is to find a new methodology for measuring continuous non-invasive blood pressure based on the pulse wave velocity in the vascular system. The work is based on the literature research of the basic model for the determination of non-invasive continuous blood pressure based on the measurement of pulse transit time. From the information obtained from the review, the methodology of measuring the pulse transit time/pulse wave velocity was modified in order to achieve more accurate results and to reduce the human factor that causes significant inaccuracy due to imperfect sensor placement. The review discusses in detail the models for continuous non-invasive blood pressure estimation and their modifications to ensure increased accuracy. In particular, model modifications include input parameters describing blood circulation - systemic vascular resistance, vascular elasticity, and vascular stiffness. The thesis deals with modifications to the existing physical vascular model to more closely mimic the real vascular system of the human body. These modifications include the baroreflex function or the simulation of different wall hardness of artificial arterial segments. As this is a simulation model of the vascular system, the measurement of pressure and volume pulse wave is also an important step, where it is not possible to use photoplethysmography method due to the absence of light absorbing particles. Based on the experimental measurements for different settings of the vascular model, pulse wave measurements were performed using pressure and capacitive sensors with subsequent processing of the measured signals and detection of the pulse wave features. Predictive regression models were established based on the pulse wave features and showed sufficient accuracy in their determination, followed by two methods for obtaining the parameter on the hardness of the vascular wall based on the measurable parameters. The first method was a predictive regression model, which showed an accuracy of 74.1 %, and the second method was an adaptive neuro-fuzzy inference system, which showed an accuracy of 98.7 %. These pulse wave velocity determinations were verified by further direct pulse wave measurements and the results were compared. The dissertation results in the determination of pulse wave propagation velocity using only one plethysmographic sensor without the need for measurements at two different locations with accurate distance measurements and the possibility of application in clinical practice.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívyhově

Powertrain of in-line six-cylinder diesel engine

Pro návrh motoru je důležitý indikátorový diagram z něhož se určí maximální tlak ve válci. Pomocí tohoto tlaku a doporučených hodnot, vyplývajících ze zadaných parametrů (vrtání, zdvih…) se navrhnou základní rozměry pístní skupiny a ojnice. A dále provedeme pevnostní kontrolu ojnice.Indicator diagram is importat for proposal motor.From this diagram we are able to determine maximum cylinder pressure. By the help of hereof pressure and registered funds, resulting from engaged parameter (boring, lift…) are propose fundamental proportions piston group and piston rod. A further we make fort checks piston rod.

Marketing Strategy Proposal of the Company Focusing on the Services and Tourism

Tato diplomová práce se zabývá návrhem marketingové strategie pro společnost provozující motýlí domy. Hlavním cílem této práce bylo sestavení konkrétní marketingové strategie, která by přilákala nové segmenty zákazníků a vedla k růstu návštěvnosti. Pro sběr dat byly zvoleny metody telefonického dotazování a výsledky z navržené kampaně pro účel této práce. Na základě vyhodnocení těchto dat bylo pro společnost navrhnuto několik doporučení, které byly rozděleny do vnějšího a vnitřního prostředí. Dále byla navržena konkrétní strategie pro společnost, která by měla dopomoct k plnění cílů.The diploma thesis deals with the marketing strategy proposal for a company operating butterfly house. The main goal of this work was to compile a specific marketing strategy that would attract new customer segments and lead to an increase in attendance. For data collection, telephone interview methods and results from the proposed campaign were chosen for the purpose of this work. Based on the evaluation of this data, several recommendations were proposed for the company, which were divided into external and internal environments. Furthermore, a specific strategy for the company was proposed, which should help to achieve the goals.116 - Katedra marketingu a obchodudobř

Solution of Gear Drive for Camshaft

Pro rozměry pohonu vačkového hřídele motoru Zetor, který je řešený pomocí převodu ozubených kol se šikmým ozubením bude vytvořen dynamický model v MBS (multi body system) a provedou se příslušné analýzy. Vytvoří se model i s čelním ozubením přímým. Závěrem bude srovnání obou variant.For dimensions of crankshaft drive Zetor engine, which is solve by a helical gear drive will be created a dynamic model in MBS (multi body system) and perform analyses. The same way will be created a dynamic model for a spur gear system. In conclusion will be confrontation both of these drive solutions.

Overlap of Promoter Recognition Specificity of Stress Response Sigma Factors SigD and SigH in Corynebacterium glutamicum ATCC 13032

Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 harbors five sigma subunits of RNA polymerase belonging to Group IV, also called extracytoplasmic function (ECF) σ factors. These factors σC, σD, σE, σH, and σM are mostly involved in stress responses. The role of σD consists in the control of cell wall integrity. The σD regulon is involved in the synthesis of components of the mycomembrane which is part of the cell wall in C. glutamicum. RNA sequencing of the transcriptome from a strain overexpressing the sigD gene provided 29 potential σD-controlled genes and enabled us to precisely localize their transcriptional start sites. Analysis of the respective promoters by both in vitro transcription and the in vivo two-plasmid assay confirmed that transcription of 11 of the tested genes is directly σD-dependent. The key sequence elements of all these promoters were found to be identical or closely similar to the motifs -35 GTAACA/G and -10 GAT. Surprisingly, nearly all of these σD-dependent promoters were also active to a much lower extent with σHin vivo and one (Pcg0607) also in vitro, although the known highly conserved consensus sequence of the σH-dependent promoters is different (-35 GGAAT/C and -10 GTT). In addition to the activity of σH at the σD-controlled promoters, we discovered separated or overlapping σA- or σB-regulated or σH-regulated promoters within the upstream region of 8 genes of the σD-regulon. We found that phenol in the cultivation medium acts as a stress factor inducing expression of some σD-dependent genes. Computer modeling revealed that σH binds to the promoter DNA in a similar manner as σD to the analogous promoter elements. The homology models together with mutational analysis showed that the key amino acids, Ala 60 in σD and Lys 53 in σH, bind to the second nucleotide within the respective -10 promoter elements (GAT and GTT, respectively). The presented data obtained by integrating in vivo, in vitro and in silico approaches demonstrate that most of the σD-controlled genes also belong to the σH-regulon and are also transcribed from the overlapping or closely located housekeeping (σA-regulated) and/or general stress (σB-regulated) promoters