MAŤAŠOVÁ, D. Generátor pro stimulaci excitabilních buněk [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Předmětem práce studentky Bc. Daniely Maťašové je návrh generátoru pro stimulaci excitabilních buněk. Cílem bylo vytvoření autonomního zařízení pro generaci pravoúhlých napěťových průběhů dle požadavků protokolu měření, konkrétně s nastavením amplitudy, šířky impulzů a periodicity stimulačního programu. Práce se tak ve své praktické části zaměřuje na výběr mikrokontroleru, návrh řídicího programu i maximální zjednodušení uživatelského rozhraní. Generátor tak získává ovládání rotačním enkodérem a menu na displeji, které uživatele provádím nastavením parametrů stimulačního programu. Studentka nepodcenila ani koncovou část generátoru, kdy výstup transformuje z rozsahu 0 V až 3,3 V na požadavek zadání -10 V až +10 V a to za použití OZ a DC/DC měniče. Využívá tak na vstupu celého generátoru základní provozní napětí +5 V bez potřeby dalších požadavků na vstupní napájení. Po formální stránce nemám k práci výhrady, práce s literaturou je u realizačního typu práce zcela dostačující a jednotlivé kroky a části návrhu jsou komentovány a objasněny. Bohužel především ze zdravotních důvodů došlo k posunu termínu odevzdání práce do doby, kdy již neprobíhaly původně plánované experimenty. Ověření funkčnosti generátoru tak bylo provedeno pouze v laboratoři pomocí přístrojů. Bod 5) zadání tak není zcela naplněn, nicméně po konzultaci s vedoucím práce toto bylo vyhodnoceno, jako jediné a aktuálně možné řešení ověření funkce generátoru. Osobně, jako vedoucí práce, si velmi cením aktivního přístupu studentky i toho, že přes všechny objektivní překážky, které v průběhu semestru nastaly, práci nevzdala a téma dotáhla. Předloženou práci hodnotím známkou dobře / C.
Práce studentky je logicky strukturovaná s vhodně navazujícími kapitolami a správným řazením. Formátování je využito efektivně a po formální stránce je práce na dobré úrovni. V teoretické části studentka předkládá přehlednou rešerši zaměřenou na parametry stimulace, představuje různé možnosti stimulace a ukazuje známé metody a typy stimulátorů. Dále se zabývá buněčným prostředím a problematikou elektrod, což přispívá k celkovému porozumění tématu. Praktická část obsahuje detailní technické řešení vlastního stimulátoru, kde jsou postupy a jednotlivá řešení pečlivě zdokumentována. Práce zahrnuje ukázky kódů, dokumentaci elektronických součástí a je doplněna přehlednými vývojovými diagramy, což svědčí o důkladném přístupu k realizaci projektu. Mám však výhrady ke dvěma aspektům praktické části. Za prvé, v kapitole 3.2 je zmínka o použitých elektrodách následující, cituji: "Tak jako většina elektrických stimulačních zařízení, i toto nastavení má jednoduchý design a využívá dvě elektrody, které poskytují hromadnou elektrickou stimulaci buněk v kultivační nádobě, kdy elektrické impulzy směřují přes kultivační médium. ... Pro tento návrh budou zvoleny tenké stříbrné (nebo grafitové) elektrody zejména pro jejich rozměry, vlastnosti a materiál." Nikde však není specifikováno, zda a jaké konkrétní elektrody byly nakonec použity, ani jak byly umístěny do kultivační misky a jak bylo nastaveno provedení experimentů. Tato část působí nedokončeně a zasloužila by si dopracování. Za druhé, součástí zadání bylo ověření funkčnosti stimulátoru v buněčné laboratoři. Toto ověření nebylo provedeno z důvodu časové tísně a nedostupnosti buněčného materiálu, a funkčnost byla testována pouze pomocí osciloskopu. Dále forma vyhotoveného stimulátoru, jak je patrné z přiložených obrázků, není příliš vhodná pro použití v biologické laboratoři, jelikož je sestavena na nepájivém poli s množstvím vodičů a externě připojenými komponentami jako je mikroprocesorový kit a displej. Tato konstrukce omezuje mobilitu zařízení a může komplikovat praktické testování v laboratorních podmínkách. Absence specifikovaných elektrod navíc naznačuje, že zařízení možná nebylo plně připraveno k experimentálnímu ověření. Celkově je technické řešení práce kvalitně zpracované a dobře zdokumentované, avšak zaměřuje se pouze na část zadání a některé klíčové aspekty zůstávají nedotažené. Bodové hodnocení práce je posuzováno s přihlédnutím k těmto aspektům.
eVSKP id 159782