|
8:30
|
Jakub
Ciler
|
B3
|
Ing. Martin Schätz, Ph.D.
|
Vývoj aplikace pro klasifikaci míry asymetrie v obličeji
|
detail
Vývoj aplikace pro klasifikaci míry asymetrie v obličeji
I v dnešní počítačové době se v medicíně řada vyšetření vyhodnocuje manuálně a je z velké části ovlivněna lidským faktorem. Například při operaci rovnovážného ústrojí dojde k přerušení lícního nervu a tím k ochrnutí obličeje. To, zda se stav pacient po operaci zlepšuje, hodnotí doktor na základě cviků. Proto je naším cílem vytvořit aplikaci, která by byla schopna objektivně tyto cvičení hodnotit.
Prostřednictvím Kinectu se zaznamenává s frekvencí 7-8 Hz 1347 bodů na obličeji pacienta, který provádí cvik s přesně definovanými pravidly. Pro ovládání celého nahrávání je vytvořeno GUI, jednoduché dialogové okno s informativními a ovládacími prvky, které slouží k řízení celého procesu a k zisku důležitých dat o pacientovi.
Výsledkem nahrávání je zisk tří prostorových souřadnic pro každý bod v čase. Zpracovávat všechny body by bylo v pilotním výzkumu náročné, proto se používá 40 vybraných dvojic bodů, které využíváme k vyhodnocení stavu pacienta. Pro ty jsou v programovacím jazyce Python spočítány vzájemné úhly vůči referenční rovině a vzájemné vzdálenosti mezi body. Tyto znaky slouží ke klasifikaci míry postižení pacienta.
V budoucnu by výsledkem celého výzkumu měla být aplikace, která bude klasifikovat míru postižení pacienta. Dalším cílem je zvýšení nahrávací frekvence na 12-15 Hz.
![]()
|
|
8:50
|
Bc.
Lukáš
Hospodár
|
M1
|
Ing. Jan Vrba, Ph.D.
|
Prediktívne riadenie systému dvoch reaktorov so separátorom
|
detail
Prediktívne riadenie systému dvoch reaktorov so separátorom
Práca sa zaoberá modelovaním a návrhom riadenia pre komplexný systém dvoch reaktorov zapojených do série so separátorom. Cieľom práce je vytvoriť návrh riadenia pomocou MPC (z angl. Model Predictive Control) a analyzovať výsledky riadenia. V oboch reaktoroch prebieha rovnaká chemická reakcia, pričom v separátore sa jednotlivé zložky od seba oddelia a neprebieha v ňom už žiadna chemická reakcia. Práca sa postupne zaoberá modelovaním a identifikáciou parametrov systému. Následne sa venuje vhodnej voľbe riadiacich a riadených veličín pre simulačné riadenie modelu vzhľadom na fyzikálno-chemické vlastnosti chemickej reakcie prebiehajúcej v chemických reaktoroch a vzhľadom na zachovanie pomyselnej bezpečnosti a prevádzkyschopnosti tejto sústavy. Na návrh a simuláciu riadenia sa v tejto práci použilo prostredie MATLAB a Simulink. Dôležitou časťou je linearizácia modelu riadeného systému pre potreby návrhu prediktívneho riadenia. Riešenie optimalizačného problému vznikajúceho pri prediktívnom riadení prebiehalo pomocou knižnice YALMIP v prostredí MATLAB. V závere práce sa nachádza podrobná analýza výsledkov riadenia.
|
|
9:10
|
Kevin
Klee
|
B3
|
Ing. Jan Vrba, Ph.D.
|
Program pro vyhodnocení dat z kyslíkové sondy
|
detail
Program pro vyhodnocení dat z kyslíkové sondy
V řadě průmyslových procesů je klíčovým dějem mezifázový transport hmoty. Například v bioreaktorech je důležitý transport kyslíku do kapalné fáze. Z pohledu modelování tohoto transportu je podstatné stanovit objemový koeficient přestupu hmoty kLa. Na VŠCHT v Laboratoři sdílení hmoty byla vyvinuta dynamická tlaková metoda pro experimentální stanovení kLa v mechanicky míchané disperzi kapalina-plyn.
Tato práce se zabývá vytvořením programu pro vyhodnocení kLa z experimentálně získaných dat. Pro tento účel se vyvíjí aplikace v programovacím jazyce Python, která umožní uživatelům prostřednictvím grafického uživatelského rozhraní načíst data z jednotlivých experimentů, vyhodnotit je, vizualizovat výsledky a následně je exportovat do excelu.
|
|
9:30
|
Lucie
Kolumpková
|
B3
|
Ing. Martin Schätz, Ph.D.
|
Měření tepové frekvence pomocí videa z RGB kamery
|
detail
Měření tepové frekvence pomocí videa z RGB kamery
V posledních letech nás všechny ovlivnila nemoc COVID–19 a dostat se k lékaři byl často až nadlidský úkol. Proto vznikl tento projekt, který má za cíl zjednodušit bezkontaktní vyšetření pacientů v dalších vlnách pandemie.
Pomocí předtočeného videa z obyčejného telefonu s RGB kamerou se můžeme zaměřit na určité oblasti obličeje, kde dochází k vysokému prokrvení – ústa, čelo, tváře. Analýzou průměrných hodnot absorpce zeleného záření hemoglobinem, který absorbuje na téměř celé oblasti (520-565 nm), dokážeme následným zpracováním dat určit prozatím přibližnou tepovou frekvenci.
Vizí do budoucna je vytvoření aplikace pro měření tepové frekvence z live videa.
|
|
9:50
|
Bc.
Lukáš
Marek
|
M1
|
Ing. Jan Kohout, Ph.D.
|
Time series alignment with focus on DTW algorithm
|
detail
Time series alignment with focus on DTW algorithm
Large portion of measurements in signal processing, speech recognition or bioinformatics come in the form of time series. Data processing techniques are then used for pattern recognition or sequence matching. One caveat here is the fact that measurements are usually shifted in time domain (out of phase) or they differ in speed. Thus arises the need for time domain alignment as one form of data preprocessing.
Common techniques of time series alignment is indexing based on Euclidean distance metric. However, it was shown that this technique is not very effective especially when there is variation in speed between the time series. One powerful and widely used alternative is the Dynamic Time Warping.
DTW uses a metric based on minimizing the warping cost and thus allows for much more accurate and complex alignment. In this work we compare different implementations of the DTW algorithm and discuss ways to apply DTW to multiple time series.
(1)
Casas, P. Data Science Live Book.
![]()
|
|
10:10
|
Eliška
Paulíková
|
B3
|
doc. Ing. Jitka Čejková, Ph.D.
|
Studium rotace tekutých robotů prostřednictvím obrazové analýzy
|
detail
Studium rotace tekutých robotů prostřednictvím obrazové analýzy
Tak jako se živé systémy dokáží pohybovat ve svém prostředí, tak i neživé systémy jsou těchto pohybů v některých případech schopny. Námi studovaným umělým systémem jsou tekutí roboti, kteří se svým chováním a schopností pohybu podobají živým organismům. Bylo pozorováno, že se tekutí roboti v podobě kapek dekanolu v prostředí dekanoátu sodného dokáží kontrolovaně pohybovat v gradientech solí a hydroxidů a jsou také jakožto chemické „taxíky“ schopni přepravovat fyzické předměty na nich umístěné. Položíme-li na kapku dekanolu vlas, či jiný objekt, můžeme pozorovat, jak robot rotuje a otáčí objektem. Rotace může trvat až několik hodin v závislosti na velikosti robota. V rámci této práce byla sestavena aparatura pro snímání experimentů v temném prostředí a provedeny experimenty s kapkami na mikroskopických sklíčkách. Cílem práce bylo vyvinout metodiku pro vyhodnocení experimentů pomocí analýzy obrazu prostřednictvím programovacího prostředí Matlab.
![]()
|
|
10:30
|
Jakub
Seiner
|
B3
|
Ing. Jan Vrba, Ph.D.
|
Počítačová aplikace usnadňující využití detekce novosti
|
detail
Počítačová aplikace usnadňující využití detekce novosti
Algoritmy detekce novosti v časových řadách mají značné využití v celé řadě oborů. Například ve zdravotnictví při detekci demence z EEG signálů nebo v chemickém průmyslu při monitoringu technologických procesů. Tato práce se zabývá i praktickou aplikací detekce novosti v chemickém průmyslu, a to detekcí úniku kapaliny z potrubí pomocí analýzy zaznamenaného zvuku u potrubí a čerpadla. Jedním z možných přístupů k detekci novosti je využití adaptivních metod, které jsou implementovány v knihovně PADASIP. Širokému využití neodbornou veřejností této knihovny ale brání zejména nutnost umět programovat v jazyce python, a proto bylo v rámci této bakalářské práce vypracováno GUI, díky kterému již programovací schopnosti nejsou zapotřebí. Uživatel si pouze nahraje soubor s daty do aplikace a zvolí několik počátečních parametrů (např. rychlost učení, délka filtru, atd…) a může se soustředit pouze na analýzu. Důraz byl kladen i na možnou reprodukovatelnost výsledků, jejich uložení a možnost porovnávat jednotlivé nastavení, a proto je možno veškeré grafy a informace o nastavení automaticky ukládat pro pozdější analýzu, případně provádět analýzu při rozdílných nastaveních najednou. Použitelnost uživatelského rozhraní je demonstrována právě na analýze zvukových záznamů s únikem kapaliny.
|
