Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 20
- Item3D tištěné mikrovlnné struktury(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Zechmeister, Jaroslav; Láčík, Jaroslav; Joler, Miroslav; Franek, OndřejTato disertační práce se zaměřuje na vývoj metod pro návrh a optimalizaci pixelových mikrovlnných struktur. Byl navržen nový optimalizační algoritmus nazvaný Binary Ink Stamp Optimization (BISO), který prokázal své vlastnosti jak na testovacích úlohách, tak i v praktických návrzích antén a filtrů. Byla představena návrhová procedura pro SIW trychtýřové antény využívající pixelové dielektrické zátěže a ověřena na návrhu tří antén. Byla představena automatizovaná procedura pro návrh vlnovodových filtrů založených na pixelaci, která byl aplikována na návrh dvou filtrů pro pásmo X. Všechny prototypy byly vyrobeny pomocí 3D tisku. Pro charakterizaci elektromagnetických vlastností 3D tištěných materiálů použitých pro návrh výše zmíněných struktur byla využita TR metoda.
- ItemVybrané praktické aplikace fraktálních dvojpólů v imitančních a přenosových funkcích(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Domanský, Ondřej; Šotner, Roman; AYTEN, Umut Engin; Vávra, JiříTato práce je rozdělena do pěti po sobě následujících částí (nepočítaje bibliografií). První část se zabývá představením implementace v navržené struktuře prvku s konstantní fázovou odezvou (constant phase element, dále jen CPE) založeného na sério-paralelním zapojení rezistorů a kondenzátorů. Následují rozbory vybraných zapojení pro implementaci takto navrženého CPE prvku a jejich možné srovnání s jinými zapojeními podobného typu v kapitole State of the Art. Cíle disertační práce, které byly stanoveny, jsou ve čtyřech bodech popsány v kapitole Objectives of Work. Úspěšnost plnění těchto bodů je pak probrána v závěrečné kapitole Concluding Discussion, společně s možností dalšího postupu implementací CPE prvků a jejich aplikace v obvodech. Hlavním bodem práce je druhá část Publications and Research sestávající se s publikovaných konferenčních článků a impaktovaných časopiseckých článků. Za zmínku stojí dva impaktované časopisy, pro publikaci v CSSP (Circuits, Systems, and Signal Processing), o tématu praktického návrhu RC aproximantů a jejich aplikace v CMOS konvejorech. Druhý článek, který měl nejsignifikantnější dopad na disertační práci byl publikován v impaktovaném časopise IEEE Access sestávající z problematiky elektronicky řiditelných a nastavitelných fraktálních filtrů. Obě navrhované aplikace v těchto impaktovaných časopisech nabízejí elektronickou ovladatelnost časové konstanty, hodnoty magnitudy a rekonfigurace. Čtenář bude seznámen s novými možnostmi použití CPE prvků v lineárních obvodech. Za účelem ověření prezentovaných konceptů byly u vybraných článků provedeny simulace v programu PSpice, stejně jako experimentální testy s vyrobenými čipy na pracovišti a s komerčně dostupnými prvky.
- ItemMĚŘENÍ, ANALÝZA A VÝZNAM EKG SIGNÁLU S VELKÝM DYNAMICKÝM A FREKVENČNÍM ROZSAHEM(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Leinveber, Pavel; Halámek, Josef; Švehlíková,, Jana; Penhaker, MarekElektrokardiografie je základní nástroj v kardiologii, standardně pracující v nízkofrekvenčním pásmu. Technický vývoj v poslední době umožnil akvizici amplitudových komponent až do 1 kHz, což vede k ultra-vysoko-frekvenčnímu EKG (UHF-ECG). UHF-ECG se zabývá amplitudovými parametry přes různé frekvence pro vylepšení diagnostického potenciálu standardního EKG. Zatímco analýza amplitudových parametrů odhaluje významné rozdíly mezi skupinou zdravých a jedinců s ischemickou chorobou srdeční, inter-individuální variabilita omezuje klinické využití. UHF-ECG amplitudové obálky v prekordiálních svodech nesou informaci o časové a prostorové elektrické aktivaci komorového myokardu pod elektrodami. Komorové depolarizační mapy poskytují snadnou grafickou interpretaci elektrických aktivačních schémat. Parametr dyssynchronie ukazuje vysokou prediktivní hodnotu pro výběr pacientů se srdečním selháním, kteří budou mít prospěch ze srdeční resynchronizační léčby. UHF-ECG depolarizační schéma koreluje s počátkem komorové mechanické kontrakce u pacientů s blokem levého raménka Tawarova. Pokud je UHF-ECG depolarizace s objemovým charakterem zkombinována s epikardiální aktivací získanou pomocí negativní derivace, je možné určit směr depolarizace propagační vlny v srdečních komorách za použití pouze 12 (14) svodového rozmístění EKG elektrod. UHF-ECG se ukazuje jak slibná, moderní metoda EKG analýzy s velkým klinickým potenciálem v jednoduché, ale přesné diagnostice srdečních poruch komorového vedení.
- ItemŘízení střídavých elektrických pohonů pomocí algoritmů NMPC(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Kozubík, Michal; Václavek, Pavel; Prokop, Roman; Lettl, JiříTato dizertační práce se zabývá využitím nelineárního prediktivního řízení pro řízení motoru s permanentními magnety. V teoretické části práce je představena teorie prediktivního řízení, optimalizace a paralelních výpočtů. Znalosti nabyté v teoretické části jsou aplikovány v části praktické, která prezentuje navržené algoritmy prediktivního řízení. Tyto algoritmy jsou rozděleny do dvou kategorií – s konečnou a se spojitou řídicí množinou. Algoritmy byly navrženy s ohledem na paralelizaci výpočtů, což umožnilo dosáhnout výpočetních časů potřebných pro řízení motoru v reálném čase. V praktické části jsou algoritmy nejprve testovány v simulačním prostředí. Zde jsou také diskutovány možné komplikace, jako například změny parametrů motoru v čase, a jejich potenciální řešení. Závěrečná část práce je věnována laboratornímu ověření jednoho z navržených algoritmů a jeho porovnání s klasickou kaskádní řídicí strukturou. Výsledky tohoto srovnání ukazují výhody nelineárního prediktivního řízení oproti tradičním lineárním přístupům.
- ItemAnalýza obrazových sekvencí sítnice z experimentálního oftalmoskopu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Labounková, Ivana; Kolář, Radim; Matula, Pavel; Heitmar, RebekkaPředpokládá se, že nejen oftalmologické, ale i některé systémové nemoci ovlivňující kardiovaskulární systém (např. diabetes mellitus), mění hemodynamiku cévního řečiště sítnice. Cévní řečiště sítnice včetně projevů metabolických procesů je snadno pozorovatelné neinvazivními metodami, např. optickými soustavami optimalizovanými pro pozorování objemových změn krve. Tento rychle se vyvíjející obor funkčního zobrazování sítnice se snaží identifikovat a definovat biomarkery různých nemocí získané na základě neinvazivního měření. Cílem této doktorské práce je rozšířit a obohatit pole funkčního zobrazování retiny a uplatnit metody v biomedicínských aplikacích. První část této práce popisuje dosavadní vývoj oboru funkčního zobrazování retiny včetně kapitol (i) anatomie a fyziologie sítnice; (ii) původ pulzací v cévním řečišti sítnice včetně samovolných žilních pulzací v oblasti optického disku (SVP, z aj. spontaneous venous pulsation); (iii) metody a principy funkčního zobrazování sítnice; (iv) metody zpracování obrazu ve funkčním zobrazování sítnice; (v) metody vícerozměrné statistiky aplikovatelné v oboru; (vi) nedostatky v oboru funkčního zobrazení sítnice a prostor pro vylepšení. Druhá část této doktorské práce představuje originální výzkum, který byl recenzován a představen na mezinárodních konferencích, a publikován v časopisech IEEE Transactions on Medical Imaging, a Communications Biology. Zde doktorská práce představuje inovativní implementaci, datasetem řízenou analýzu hlavních komponent a analýzu nezávislých komponent ve funkčním zobrazení retiny, aplikovanou na video-oftalmoskopická data. Obě metody detekovaly přítomnost SVP ve vyšší míře než předchozí studie. Metody navíc identifikovaly další pulzující složky sítnice - pulzace intenzity poháru optického disku (OCP, z aj. optic cup pulsation) zřejmě arteriálního původu, a složku vykazující pulzaci o nízké frekvenci vzniklou vlivem dýchání. Žádná s těchto dvou složek nebyly zaznamenány v předchozích studiích. Dále bylo zjištěno, že morfologie jednotlivých pulzů SVP a OCP jsou korelovány s tepovou frekvencí a věkem. Tyto korelace byly zjištěny v datasetech sekvenčních snímků sítnice získaných na oční klinice v Erlangenu (Německo) a na University of Minnesota, Minneapolis (USA). Pro akvizici obou datasetů byl použit unikátní video-oftalmoskop (Tornow, 2015). Poslední část této práce popisuje návrh a realizaci prvního simultánního měření sekvenčních snímků sítnice, neinvazivního měření biosignálů (tj. elektrokardiogram, elektrookulogram, prstová pletysmografie), a invazivního měření intralebního tlaku. Pojízdný stůl s ramenem, nesoucí video-oftalmoskop s polohováním ovládaným joystickem, byl navrhnut a sestrojen pro potřeby pacientů umístěných na jednotkách neurologické intenzivní péče. Byl získán první dataset simultánního měření funkčního zobrazování sítnice a intralebního tlaku. Tento mezník představuje počátek pro následné studie zabývající se odhadem intralebního tlaku bezkontaktně na základě sekvenčních snímků sítnice. Závěrem, tato práce rozšířila dosavadní vývoj funkčního zobrazení sítnice o automatickou analýzu a identifikaci jevů samovolných žilních pulzací v optickém disku, pulzací optického disku a projevu dýchání v sítnici. Tato práce dále identifikuje tepovou frekvenci jako důležitý faktor pro další klinické studie zabývající se hemodynamikou v sítnici. A nakonec, tyto teze představily první simultánní měření sekvenčních snímků sítnice a intralebního tlaku.