HERMAN, V. Numerická aproximace geometrie levé srdeční komory a následná tvorba sítě pro MKP [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Vaverka, Jiří

Pan Herman se ve své bakalářské práci zabývá aproximací vnitřního a vnějšího povrchu levé srdeční komory pomocí elipsoidů. Jedná se o praktický problém, jehož cílem je nalezení optimálních délek poloos dvou elipsoidů, což následně umožňuje vytvořit geometricky idealizované MKP modely komory, které se i v dnešní době stále hojně využívají. V práci došlo nejspíš v důsledku přehlédnutí k chybnému očíslování kapitol, každopádně po úvodu následuje kap. 3, v níž autor uvádí základní poznatky o srdci. Kladně hodnotím, že autor zpracoval kapitolu stručně a až na výjimky se vyvaroval uvádění nadbytečných informací. Na druhou stranu zde postrádám normální hodnoty tloušťky stěny a objemu komory. Popis srdečního cyklu by také bylo vhodné doplnit obrázkem ukazujícím časový průběh tlaku a objemu v levé komoře. V následující kap. 4 jsou uvedeny potřebné rovnice a vysvětlen princip použitých metod; v kap. 5 je potom popsán samotný postup výpočtu. Z textu je zřejmé, že autor řešenému problému velmi dobře rozumí, v rovnicích má jasno a vše popisuje vlastními slovy. V definici vektoru s_x,y,z na str. 18 je ale chyba v indexu a v rovnici (4.7) u druhého členu chybí transpozice (pokud vektor s_x,y,z chápeme jako sloupcový, jak naznačují středníky v jeho definici). Srozumitelnost textu také občas narušují nepřesné, zavádějící nebo nevhodné formulace a také gramatické a tvaroslovné chyby. Numerické řešení autor provedl s použitím tří různých přístupů, přičemž druhý z nich – nazvaný „radiální promítnutí“ – byl pro mě překvapením, poněvadž autor ho se mnou nikdy nekonzultoval a objevil se až v odevzdané práci. Minimální vzdálenost bodu od elipsoidu je v tomto přístupu nahrazena vzdáleností bodu od průsečíku elipsoidu s přímkou protínající daný bod a počátek souř. systému. Je pozoruhodné, že tento přístup vedl podle uvedených výsledků k nejnižší hodnotě součtu kvadrátů minimálních vzdáleností, přestože minimalizuje odlišnou objektivní funkci. Podobnost mezi oběma funkcemi je sice zřejmá, nicméně přesto mě tento výsledek zaskočil a bez detailní analýzy ho nedokážu zcela vstřebat. V přiloženém skriptu chyby nenacházím, takže prezentované výsledky budou nejspíš v pořádku, nicméně cítím, že osobně bych bez ohledu na delší výpočetní čas preferoval některý ze dvou zbývající přístupů, jejichž algoritmus je pro mě průhlednější a intuitivnější. Výsledný vektor vypočítaných parametrů na str. 28 se kvůli špatnému formátování nevešel na řádek, takže je nutné najít si ho v přílohách. Navíc jsou v něm parametry evidentně seřazeny jinak, než je uvedeno v jeho definici nahoře na str. 18. Síť pro MKP představená v kap. 6 obsahuje prvky nepravidelného tvaru, které by mohly způsobit potíže s konvergencí a které mohl autor snadno eliminovat. Z výše uvedeného je zřejmé, že předložená práce obsahuje řadu nedostatků. Na druhou stranu musím ocenit autorovu kreativitu a jeho schopnost poradit si samostatně s jakýmkoliv problémem, na který během práce narazil. Celkově práci hodnotím známkou B.

Posudek oponenta

Marcián, Petr

Bakalářská práce pana Hermana v délce 36 stran se zabývá problematikou zabývající se lidským srdcem. Úvod práce je spíš sumarizace, co autor v práci dělá a snahou autora je popsat problematiku, která bude v práci řešena. Bohužel text v této pasáži je zmatečný a nejasný. Není vůbec jasné, proč autor bude řešit – citace z úvodu „matematický a numerický model založený na aproximaci geometrie levé komory pomocí dvojice souosých elipsoidů“. Pro lepší prezentaci práce doporučuji jasně vymezení problému, který je řešen. Autor dále popisuje základní anatomii srdce, co zde však postrádám je popis rozměru levé srdeční komory v okamžiku ukončení diastoly. Popsána je změna tvaru stěn srdce, diastola a systola, ovšem rozměry žádné z literatury neuvádí. Před vlastním řešením je provedena podrobná rešerše a vysvětlení numerických metod a algoritmů pro určení hranic geometrie srdeční komory. Pro řešení využil autor geometrii dostupnou z webových stránek. Bohužel grafická prezentace je autorovou slabší stránkou a jediný obrázek ukazující levou srdeční komoru je na obrázku 6 bez popisku a bez uvedení jednotek na osách. Jak autor přiznává, k sepsání práce využil chat GPT. Ovšem text působí místy až skokovým dojmem. Přestože v práci jsou prezentovány výsledky, že se podařilo sestavit algoritmus pro geometrickou aproximaci, jejich interpretace je nepřehledná. Viz otázky oponenta. Rozsah práce je dle mého názoru hraniční. Při pokusu o zapnutí skriptů MATLAB zahlásí error, bohužel autor neuvádí v textu jakou verzi případně jaký toolbox je nutné pro zpuštění mít nainstalovaný. Úvod a závěr práce jsou prakticky shodné. Úvod je na straně 10 a pak znovu na straně 11. V práci je řada překlepů, například „optimalizacen“; „všechny variantu výpočtů“; „souosých obecných elipsoidy oříznut rovinou“. I přes uvedené výtky doporučuji práci k obhajobě.

eVSKP id 165575