Gait analysis using EMG signals

Bakalářská práce je zaměřena na analýzu chůze pomocí EMG signálů. Součástí práce je fyziologie svalové soustavy, se zaměřením se na dolní končetiny. Bipedální chůze se skládá z krokových cyklů, které jsou popsány a vysvětleny spolu s prací kloubů. Další kapitola se věnuje elektromyografii a její aplikaci při analýze chůze. Součástí práce je navržení vlastního programu umožňujícího zpracování naměřených dat. Závěrečná kapitola se zaměřuje na analýzu dat a jejich vyhodnocení.This bachelors thesis is focused on the analysis of gait using EMG signals. It includes the physiology of a muscular system, with a focus on the lower limb. Bipedal walking consist of ste system that are described and explained also with the movements of the joints. Another chapter is dedicated of Electromyography and this application to the walk analysis. This thesis also includes designing a custom program enabling dataprocessing. Thi final chapter focuses od the data processing. The final chapter focuses on the data analysis and its evaluation.

Clutch Actuator Analysis on Formula Student Vehicle

Práce řeší problematiku ovládání spojky u nového typu studentské formule. Vývoj nového typu formule navazuje na předchozí model a má za cíl odstranit jeho nedostatky. Jedním z nich bylo nedostatečné rozepnutí spojky. Vypínání spojky se řešilo pomocí pneumatického svalu, což se v praxi ukázalo jako nespolehlivé, protože se spojka při podřazování o více než jeden rychlostní stupeň dostatečně nevypnula. Práce řeší alternativní možnosti vypínání spojky, tak aby bylo zajištěno spolehlivě rozepnutí spojky a studentské formule.Work solves the problem of clutch control for a new type of student formula. Development of a new type of formula builds on the previous model and aims to remove the shortcomings of it. One of these was inadequate opening of the clutch. The clutch is solved using pneumatic muscle, which in practice proved to be unreliable, because the clutch when downshifting of more than one gear is sufficiently shut off . Thesis solves alternative control of clutch , so as to ensure a reliable opening the clutch and student formul

Forearm prosthesis

Bakalářská práce je zaměřena na návrh aktivní protézy ruky. Tato práce shrnuje anatomii horní končetiny se zaměřením na předloktí. Následně se zabývá amputačními technikami a indikacemi k amputacím. Část popisující soudobé protézy je důležitá pro návrh aktivní protézy předloktí, který je popsán ve třetí a čtvrté kapitole. Systém zpracovává biosignály pomocí přístrojových zesilovačů. Signály jsou vyhodnoceny vývojovou deskou Arduino, která zprostředkovává řízení servomotorů.Bachelor’s thesis is focused on design of active hand prosthesis. This thesis summarizes upper limb anatomy focused on forearm. Then deals with amputations techniques and indication for amputation. Part describing contemporary prosthesis is important to design an active forearm prosthesis, který je popsán v třetí a čtvrté kapitole. The system processes biosignals using instrumentation amplifiers. The signals are evaluated by the Arduino development board, which mediates control of servo motors.

Control System for Autonomous Robotic Leg Movements

Práce se skládá z teoretické a praktické části. V teoretické části jsou definovány pojmy biorobotika, amputace a protéza. Obsahuje anatomický popis dolní končetiny, historický přehled protéz dolních končetin, rozbor chůze a protézy používané v současné době. Zmíněny jsou také umělé svaly. V praktické části je návrh konstrukce robotických nohou a návrh systému jejich řízení. Práce popisuje vlastnosti a funkce použitého hardwaru a softwaru. V dalších kapitolách je samotná realizace konstrukce a systému řízení pomocí stavebnice Lego Mindstorms EV3. V poslední části se práce zabývá vizualizací, zhodnocením dosažených výsledků a porovnáním s teoretickými předpoklady.This bachelor’s diploma thesis consists of a theoretical and practical part. In the theoretical part, definitions of terms, such as biorobotics, amputation and prosthetics, are provided. There are the anatomical description of a lower limb, the historical overview of prosthetic lower limbs and the prothetics that are used in today’s medicine. Artificial muscles are also mentioned there. The practical part covers a design of construction of robotic legs and a proposal of a system that would control them. In the thesis, the characteristics and functions of used hardware and software are described. In further chapters, one can find the realization of the construction and the system of control via a construction set Lego Mindstorms EV3. The last part focuses on visualization, the evaluation of the outcomes of the thesis and their comparison with the theoretical presumptions.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

Comparison of the real and idealised human airways model

Cílem této práce je vyhledat hlavní parametry idealizovaných geometrických modelů plicních trubic – Weibelova a Horsfieldova a zjistit délky a průměry jednotlivých větví do 4. generace větvení. Na 3D modelu, vzniklém naskenováním odlitku skutečných plic člověka odměřit odpovídající průměry a délky trubic a tyto následně porovnat s hodnotami obou modelů. Pro skutečné plíce určit úhly větvení v jednotlivých generacích a též celkovou geometrii. Pomocí známých hodnot rychlosti proudění vzduchu ve vybraných trubicích spočítat Reynoldsovo číslo pro skutečné plíce a pro oba modely a porovnat je.The purpose of this thesis is to find basic parametres of idealized geometrical lung models – Weibel’s and Horsfield’s and to measure length and diameters of each pipe from trachea to 4th generation of bifurcation. Using 3D model (scanned casting of bronchial tree of man) measure matching diameters and lengths of airways and compare them with lengths and diameters of both models. Define bifurcation angles and total geometry of real lungs. Calculate Reynolds number knowing velocity in some of the airways for real lungs and both models and compare them.

Control possibilities of myoelectric upper limb prostheses

Práce se zabývá návrhem algoritmu pro rozeznání jednotlivých prstů a vzorů v elektromyografickém signálu pro následné řízení protézy horní končetiny. Součástí je také testování a analýza vybraného postupu.The purpose of this work is to propose an algorithm to differentiate fingers and patterns in electromyographic signal for further use in upper limb prosthetics control. Testing and analysis of proposed method is included.

Positional system of PC interface controled by electrooculogam

Tato práce se zabývá fyziologií oka a dvěma specifickými signály, které můžeme na lidském oku měřit. Jedná se o elektromyogram a elektrookulogram. Čtenáři jsou zde popsány svaly podílející se na pohybu zrakového aparátu, způsoby měření signálu EOG pomocí systému Biopac, a možné zpracování a vyhodnocení možností použití EOG jako jednoduchého počítačového rozhraní. Cílem této práce je vytvořit měřicí protokol pro změření signálu EOG a zjistit rozlišovací schopnosti potenciálního interface. Velmi důležitým bodem práce je návrh filtru, zpracovaný v programovém prostředí Matlab, včetně jednoduchého grafického rozhraní. Aby byla možnost ověřit funkčnost filtru a celé této metody, je použito několik průběhů, naměřených nejprve na mém oku, poté deset průběhů získaných po spolupráci spolužáků, které jsou přiloženy k textu. Na těchto průbězích je demonstrováno řešení problému a data získaná rozborem každého z nich jsou uvedena v závěrečné kapitole.This project treats of the eye physiology and deals with two specific signals of the human eye. These signals are electromyogram and electrooculogram. Reader is briefed by eye’s muscles, ways of measurement EOG signal with Biopac system and possibilities of using this signal as a simple computer interface. Objective of this project is to create a measurement protocol for EOG signal and find out the resolution of the potencial interface. Very important part of this project is filter designed in Matlab, including simple graphics interface. Besides the text, there are several behaviours of the EOG signal, so one can see that the filter is functional. These signals were measured on my own eye and ten signals come from students. On the behaviours is demonstrated solution of my project. Data from each signal are processed in the last chapter.

Electrically Adjustable Focal Lens of the Flexible Lens

katedra radioelektronik

Testing Mobility of Children of Primary School Age and its Evaluation

Předmětem bakalářské práce je otestovat pohyblivost dětí mladšího školního věku, výsledky vyhodnotit a poté navrhnout vlastní řešení přispívající k optimálnímu zdraví dětí. Na základě zjištěných informací v rámci této práce vytvořím návrh sportovních aktivit provozovaných na základních školách. Součástí návrhu bude také stanovení ceny pomocí kalkulace nákladů a cen konkurence.The topic of this bachelor thesis is to test mobility of children of primary school age, evaluate results and then suggest my own solution, which leads to optimal health of children. Based on the information obtained in this work I will create a design of sports activities operated at a primary school. The proposal will also determine the price using the costing and price of competition.

Human Identification According to the Style of Walking

Import 05/08/2014V bakalářské práci, s názvem Identifikace člověka podle stylu jeho chůze, se zabývám nalezením postupu, jak z videozáznamu identifikovat osobu podle chůze. V kapitolách této práce se zabývám biometrií, chůzí, zpracováním a analýzou obrazu a možností využít neuronovou síť pro rychlejší identifikaci osoby. V této práci se nepracuje přímo s videozáznamem, ale pracuje se sekvencí snímků vyextrahovaných ze záznamu. Součásti této práce je i program implementovaný pro systémy Microsoft Windows, uživatelská dokumentace a programátorská dokumentace.In my bachelor thesis, which is called Identification of a Person According to the Style of Walking, I aim to find a procedure, which can identify a person from a video recording according to the style of his walk. The chapters of the thesis are mostly dedicated to the biometrics, walk, adjustment and analysis of a picture, and the possibility for the usage of neuron network for a quicker identification of a person. However, I do not deal with a video recording directly as I rather work with the sequence of shots, which are extracted from the recording. The part of the thesis itself is also a program, which is programmed for the Microsoft Windows system, user’s guide and the programmer’s guide.460 - Katedra informatikyvýborn