Wearable Modular Telemetry System for the Integrated Rescue System Operational Use

The article summarizes the development of the FlexiGuard modular telemetry system designed for enhancing safety of the Integrated Rescue System team members in solving crisis situations and for improving training processes. Further framework solutions, which lead to the development of automatic modular telemetry system allowing for real time monitoring of physiological parameters, are provided as well. The system provides for the signalization of critical states such as exhaustion, mental stress, and overheating. It further provides differentiation between the nature and intensity of movement, including actual and overall energy output, monitoring environmental parameters, and analysis of an intervention or training. The system has been tested in laboratories as well as in the terrain under real circumstances, and the eventual end users participated in its optimization process. Following the theory of games, a model of a transmission system was also created which demonstrates higher transmission efficiency when using higher number of nodes

Selected Methods for Automatical Classification of Psychophysiological States in Experimentally Controlled Psychical Load

Má práce se zabývá snímáním, zpracováním a interpretací dat, naměřenýchpři reálných experimentech na přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy, na katedře parazitologie. Data obsahují jednak elektrofyziologické signály (jako EKG, signál kožního odporu atd.), dále faktory, které jsou výsledkem psychologických testů(určené např. ke zjištění dominance či submitivity sledované osoby apod.). Těchto párových experimentů bylo provedeno cca 240?vjejich průběhu byly měřené osoby nejdříve definovanou dobu vklidu a poté byly vystaveny psychickému stresu. Zpředzpracovaných EKG dat jsem získal tachogram a následně vypočítal sadu HRV parametrů. Poté jsem HRV parametry zpracovalve vztahu k psychologickým parametrům, vypočítaným zdotazníků. Psychologické faktoryjednotlivých osob byly použity jako filtrya sledoval jsem, jaký mají vliv na odlišení klidové a stresové části záznamů . Na základě výsledků této analýzy jsem navrhnul a ověřil základní principklasifikačníhopostupu, jímž by bylo možné na základě HRV analýzy a následné klasifikace doplnit a případně zpřesnit psychologické testy.This work concerns with the measuring, analysis and interpretation of the data, obtained from real-life experiments carried-out on the Faculty of natural science, Charles University in Prague, department of parasitology. The data sets contain electrophysiological signals (such a ECG, galvanic skin response etc.) and further factors, which are the results of certain psychylogical tests (dedicated for example for the domination vs. submisivity detection). The number of these pair-experiments was 240 ?they contain resting state followed by the psychical stress period. From thepreprocessed data the tachogram was computed and the set of HRV parameters was extracted. Then the HRV parameters were analyzed in correlation with the psychological parameters. Psychological factors of each person were used as filter parameters and theirinfluence to the separation of the rest and stress phasewas observed. Using the results of this analysis the basic principle of the classification algorithm was designed and verified. Mentioned algorithm should be usable as the supplement of the psycholo gical tests

Linear, High Dynamic Range Isolated Skin Resistance Transducer Circuit for Neurophysiological Research in Individuals after Spinal Cord Injury

The quantification of skin resistance in individuals after spinal cord injury for the purpose of neurophysiological research is difficult, mainly as a consequence of decreased activity of sweat glands in the injured human organism. In this original work, we propose a custom electrical skin resistance transducer, featuring extremely low patient auxiliary current, linear response and high dynamic range. After the design and fabrication of the prototype device, we conducted preliminary benchmark tests. We found that our prototype transducer was able to linearly report a broad range of resistance presented to its input terminals, which is not usually found in skin resistance research instrumentation. The basic design idea is viable and, following further research, an improved version of presented prototype device may be used for the purpose of neurophysiological research in individuals after spinal cord injury

Linear, High Dynamic Range Isolated Skin Resistance Transducer Circuit for Neurophysiological Research in Individuals after Spinal Cord Injury

The quantification of skin resistance in individuals after spinal cord injury for the purpose of neurophysiological research is difficult, mainly as a consequence of decreased activity of sweat glands in the injured human organism. In this original work, we propose a custom electrical skin resistance transducer, featuring extremely low patient auxiliary current, linear response and high dynamic range. After the design and fabrication of the prototype device, we conducted preliminary benchmark tests. We found that our prototype transducer was able to linearly report a broad range of resistance presented to its input terminals, which is not usually found in skin resistance research instrumentation. The basic design idea is viable and, following further research, an improved version of presented prototype device may be used for the purpose of neurophysiological research in individuals after spinal cord injury

Measuring of the Energy Expenditure during Balance Training Using Wearable Electronics

Homebalance Stability medical device, based on audio-visual feedback and Nintendo Wii Balance Board, is a suitable tool for telerehabilitation of balance issues in patients with brain damage. The main goal was to expand the system by energy expenditure measurements and to verify the usability of the telemetric mobile device FlexiGuard. We used the FlexiGuard system (developed at our institute) and Oxycon (JAEGER® Oxycon Mobile, Germany) to measure the energy expenditure. We performed measurements on eight probands. Each proband underwent six activities for a total length of 90 min. During these activities, we measured energy expenditure using Oxycon and heart rate using the FlexiGuard system, from which we calculated the energy expenditure. By comparing the energy expenditure from measuring the heart rate with the FlexiGuard system with that from the Oxycon reference device, we verified the applicability of the FlexiGuard system for estimation energy expenditure. The average deviation from the reference instrument was under 30%. The conventional method, such as Oxycon, cannot be used during home therapy. Therefore, we upgraded the platform of our telemetry system (FlexiGuard), which can measure the heart rate and calculate the energy expenditure

Výzkum synergických vazeb v aplikacích s obnovitelnými zdroji energie

V projektu jsou řešeny synergické vazby mezi jednotlivými instalacemi obnovitelných zdrojů energie, které mají zlepšit jejich efektivnější využívání, bez výkyvů v průběhu dne i roku, a to v podmínkách České republiky. Vazby využívají přednosti jednotlivých vlastností obnovitelných zdrojů k jejich vhodné kombinaci a tím ke snížení vlivu možné nestability v určitém období. Uváděné aplikace jednotlivých systémů získávání energie se v projektu zaměřují jednak na využití vedlejších produktů získaných v průběhu provozu nebo na využití účelné kombinace se zcela jiným typem zdroje energie. Shrnutí současného stavu řešení projektu v těchto dílčích úkolech: Kombinované solární systémy pro výrobu tepelné a elektrické energie, Fotovoltaika a biomasa, Fotovoltaika a energie větru, Fototermika - ohřev vzduchu a solární pohon ventilace, Fototermika - solární ohřev vody a solární pohon čerpadla, Využití energie prostředí a fotovoltaika pro napájení tepelného čerpadla

A Surveillance System for Enhancing the Safety of Rescue Teams

The article summarizes preliminary results of the research and development of a system focused on enhancing the safety of teams participating in the integrated rescue system managing extraordinary events or crisis situations (fire, mass disaster, release of harmful industrial substances), and on the support in the course of training. Individual partial technical solutions are mentioned, which should lead to providing automatized telemetric monitoring equipment in a more resistant form making it possible to recognize the nature and intensity of the motion, including the determination of the topical and total energy outputs, monitoring of environmental parameters (temperature, smoke, etc.) and back analysis of the intervention course or training in real time, and the monitoring of health-physiological parameters and signalling risk conditions (physical exhaustion, stress, overheating, etc.) under extreme measures

Výzkum synergických vazeb v aplikacích s obnovitelnými zdroji energie

Řešení bylo rozděleno do čtyř dílčích úkolů. DÚ 01 - Základem pro řešení bylo zpracování rešeršní práce zaměřené na současný technologický vývoj jednotlivých aplikací s OZE, na synergické vazby mezi OZE a popis stavu jednotlivých typů OZE v ČR. DÚ 02 - Tato část projektu je zaměřena na technologie pro získávání tepelné a elektrické energie ze slunečního záření a na synergické efekty mezi nimi. Úkolem je navrhnout prototypy variantních řešení fotovoltaicko-fototermických rovinných a koncentrátorových absorbérů, stanovit energetickou účinnost a stanovit poměr získaného tepla a elektrické energie při různých provozních podmínkách. DÚ 03 - Využití půdy ležící ladem pro výrobu energie v kombinaci fotovoltaiky a biomasy. Provádí se výzkum a vývoj vhodné konstrukce solárního panelu s ohledem na optimální míru propustnosti. DÚ 04 - Vývoj kombinovaného energetického systému s fotovoltaickou a větrnou elektrárnou pro celoroční provoz

Výzkum a vývoj hybridního energetického systému s OZE s možností autonomního provozu a studie jejich aplikačního potenciálu v podmínkách ČR

Dosažené výsledky: Vývoj struktury experimentálního hybridního systému, výběr vhodných komponent, především řídící jednotky, zajišťování potřebných dokumentů a povolení potřebných k výstavbě systému, sestavení experimentálního systému, provedení provozních zátěžových testů a jejich vyhodnocení, vyhodnocení provozu systému

Integrace zařízení pro využití obnovitelných zdrojů energie do struktury budov

Souhrnný přehled o průběhu prací a dosažených výsledcích v roce 2005. Důsledky zavedení "Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/91/ES o energetické náročnosti budov. Analýza stavební legislativy v souvislosti s integrací OZE do budov. Sportovní hala - Burgweinting (2004). Výzkum v oblasti hybridních systémů integrovaných do obvodových konstrukcí budov. Integrace OZE do budov - biomasa. Vývoj zařízení k využívání alternativních zdrojů energie v Ústavu techniky v prostředí Fakulty strojní ČVUT v Praze. Optické rastry ze skla a jiné optické prvky. Technika prostředí, hybridní systémy, energie prostředí (vytápění, chlazení, větrání...). Fotovoltaické systémy pro integraci do budov