Bezpečná komunikační infrastruktura pro nositelné medicínské aplikace

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda) doc. Ing. František Urban, CSc. (člen) doc. Ing. Radana Vilímková Kahánková, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Přinosil, Ph.D. (člen) Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D. (člen) doc. Ing. Otto Dostál, CSc. (člen) prof. Ing. Ivan Baroňák, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDoktorand byl na obhajobu dobře připraven a přednesl stručně a jasně dosažené vědecké výsledky práce. Doktorand odpověděl správně na všechny otázky členů komise.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programTeleinformatikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorSlavíček, Karelcs
dc.contributor.authorFrolka, Jakubcs
dc.contributor.refereeDostál, Ottocs
dc.contributor.refereeBaroňák, Ivancs
dc.date.accessioned2025-03-27T11:18:38Z
dc.date.available2025-03-27T11:18:38Z
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractDisertační práce se zabývá návrhem a optimalizací nového dedikovaného bezdrátového komunikačního protokolu pro nositelné externí kardiostimulátory s ohledem na energetickou úspornost a spolehlivost přenosu dat. V rámci práce byly analyzovány současné komunikační potřeby a technická omezení těchto zařízení, přičemž důraz byl kladen na minimalizaci energetické spotřeby. Pro optimalizaci komunikačního protokolu byl vytvořen simulační model, který umožnil testování různých konfigurací protokolu. Klíčovým přínosem tohoto modelu je jeho schopnost optimalizovat parametry přenosu, jako jsou délka datového rámce, použité BCH kódy a přenosové rychlosti. Navržený protokol je jednosměrný, což umožňuje kardiostimulátorům pouze vysílat data, čímž se minimalizuje spotřeba energie a zajišťuje ochrana proti kybernetickým hrozbám. Výsledky simulace ukázaly, že navržený komunikační protokol je schopný zajistit bezpečný přenos dat až pro 10 uživatelů současně v dosahu jedné přijímací stanice při přenosové rychlosti 100~kb/s a~vyšší. Pro zabezpečení přenosu byly využity BCH kódy, které zajišťují ochranu před chybami při přenosu. Tato práce představuje ucelený koncept dedikovaného komunikačního protokolu, který lze využít nejen pro externí kardiostimulátory, ale i pro další aplikace vyžadující nízkoenergetické bezdrátové přenosy. Simulační model může sloužit jako základ pro další vývoj a přizpůsobení protokolu konkrétním potřebám.cs
dc.description.abstractThis doctoral thesis deals with the design and optimization of a new dedicated wireless communication protocol for wearable external pacemakers with respect to energy efficiency and data transmission reliability. The current communication needs and technical limitations of these devices were analyzed, with emphasis on minimizing energy consumption. To optimize the communication protocol, a simulation model was developed to test different protocol configurations. The main contribution of this model is its ability to optimize transmission parameters such as data frame length, BCH codes used and transmission rates. The proposed protocol is unidirectional, allowing pacemakers to only transmit data, minimizing power consumption and providing protection against cyber threats. Simulation results showed that the proposed communication protocol is capable of providing secure data transmission for up to 10 users simultaneously within the range of a single receiving base station at a data rate of 100~kb/s or higher. BCH codes were used to secure the transmission to provide protection against transmission errors. This work presents a comprehensive concept of a dedicated communication protocol that can be used not only for external pacemakers but also for other applications requiring low-power wireless transmissions. The simulation model can serve as a basis for further development and adaptation of the protocol to specific needs.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationFROLKA, J. Bezpečná komunikační infrastruktura pro nositelné medicínské aplikace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.cs
dc.identifier.other167049cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250646
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectnositelný kardiostimulátorcs
dc.subjectbezdrátová komunikacecs
dc.subjecttelemedicínacs
dc.subjectkomunikační protokolcs
dc.subjectBCH kódovánícs
dc.subjectsimulační modelcs
dc.subjectoptimalizacecs
dc.subjectwearable pacemakeren
dc.subjectwireless communicationen
dc.subjecttelemedicineen
dc.subjectcommunication protocolen
dc.subjectBCH codingen
dc.subjectsimulation modelen
dc.subjectoptimizationen
dc.titleBezpečná komunikační infrastruktura pro nositelné medicínské aplikacecs
dc.title.alternativeSecure communication infrastructure for wearable medical applicationsen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2025-03-26cs
dcterms.modified2025-03-26-12:18:58cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid167049en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 12:18:38en
sync.item.modts2025.03.27 05:31:33en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav telekomunikacícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
2.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek_Frolka.pdf
Size:
45.21 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Posudek_Frolka.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Dostal_disertace Ing. Frolka.pdf
Size:
1.56 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Dostal_disertace Ing. Frolka.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta prof. Baronak_disertace Ing. Frolka.pdf
Size:
1.06 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta prof. Baronak_disertace Ing. Frolka.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_167049.html
Size:
1.27 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_167049.html
Download
Collections
2025