Czech Technical University in Prague
Digital Library of the Czech Technical University in PragueNot a member yet
63969 research outputs found
Sort by
Paramedics as Members of Fire Figthing Teams in Czechia
Full text linkTato bakalářská práce s názvem Zdravotníci jako příslušníci Hasičského záchranného sboru České republiky se zaměřuje na popis pozice hasič-zdravotník v řadách jednotek Hasičského záchranného sboru České republiky a její fungování na místě mimořádné události. V teoretické části bakalářské práce je čtenáři definován Integrovaný záchranný systém od jeho historie až po současný stav. Jsou zde také popsány jeho základní složky. Hasičskému záchrannému sboru České republiky je pak věnována další samostatná část bakalářské práce, kde je čtenáři předložen samotný sbor. Zde je také stručně popsána historie sboru na území dnešní České republiky až po jeho současný stav a strukturu. Struktura sboru je popsána od jeho vedení až po jednotlivé části, které pod něj spadají. Poslední část teoretické části práce je věnována samotné pozici hasič-zdravotník. Zde je vysvětleno, co příslušník musí splnit, aby se hasičem-zdravotníkem mohl stát, dále jeho úkoly v rámci organizačního a operačního řízení a v neposlední řadě vybavení které má hasič-zdravotník k dispozici. V praktické části bakalářské práce jsou pak formou kazuistik popsány konkrétní mimořádné události, kde zasahovaly jednotky Hasičského záchranného sboru České republiky a kde působil právě hasič na pozici hasič-zdravotník. Fakticky se jedná o zásahy, u kterých působil hasič zdravotník, který má zdravotnické vzdělání konkrétně v oboru zdravotnický záchranář.This bachelor thesis entitled Paramedics as Members of Fire Figthing Teams in Czechia focuses on the description of the position of firefighter-paramedic in the ranks of the Fire Rescue Service of the Czech Republic and its functioning at the scene of an emergency. The theoretical part of the bachelor thesis defines the Integrated Rescue System from its history to its current state. Its basic components are also described. Another separate part of the bachelor thesis is devoted to the Fire Rescue Service of the Czech Republic, where the Service itself is presented to the reader. The history of the Service in the territory of the present-day Czech Republic up to its current state and structure is also briefly described here. The structure of the Fire Rescue Service is described from its leadership to the individual parts that fall under it. The last part of the theoretical part of the thesis is devoted to the position of firefighter-paramedic itself. Here it is explained what the officer has to fulfil in order to become a firefighter-paramedic, as well as his/her tasks within the organisational and operational management and last but not least the equipment at the firefighter-paramedic's disposal. In the practical part of the bachelor thesis, specific emergencies are described in the form of case studies, where the units of the Fire Rescue Service of the Czech Republic intervened and where the firefighter acted as a firefighter-paramedic. In fact, these are interventions in which a firefighter-paramedic who has a medical education specifically in the field of paramedic acted
Current Possibilities of Radiological Imaging Methods in the Diagnosis of Knee Joint Conditions
Full text linkBakalářská práce, jejímž tématem je popis současných možností radiologických zobrazovacích metod při diagnostice onemocnění kolenního kloubu, je rozdělena na teoretickou a praktickou část. Teoretická část práce se postupně zabývá anatomií a vybranými typy onemocnění kolena. Zmíněny jsou standardní a speciální projekce kolenního kloubu, jelikož je konvenční skiagrafické vyšetření ve většině případů součástí diagnostického řetězce i díky své jednoduchosti a zejména dostupnosti. Následně jsou popsány současné radiologické zobrazovací modality. Závěr teoretické části je vyhrazen problematice týkající se radiační ochrany. Praktická část práce je zpracována formou kvalitativního výzkumu metodou případových studií, v celkovém počtu dvanácti kazuistik. Úvodem je zmíněna obecná teorie kvalitativního výzkumu a použitých metodologických nástrojů kazuistik. Je uveden postup při sběru dat, včetně námi stanovených kritérií výběru. Na základě vytažených dat (lékařské zprávy, chorobopisy, radiologické popisy, propouštěcí zprávy) byly vypracovány jednotlivé kazuistiky, které byly poté v kapitole výsledky důkladně analyzovány a shrnuty. Spektrum onemocnění je široké, a proto se mezi sebou jednotliví respondenti nedají příliš komparovat. Nicméně výsledkem je fakt, že pro určitou skupinu onemocnění lze generalizovat řetězec zobrazovacích modalit, které vedou k určení či diferenciaci dané diagnózy.The bachelor thesis, whose topic is a description of the current possibilities of radiological imaging methods in the diagnosis of knee joint conditions, is divided into theoretical and practical part. The theoretical part of the thesis focuses on anatomy and chosen types of knee conditions. Standard and special projections of knee joint are mentioned, because conventional radiographic examination is in most cases part of the diagnostic way, due to its simplicity and especially its availability. The current radiological imaging modalities are described below. The theoretical part concludes with theme of the radiation protection. The practical part of the thesis is elaborated in the form of qualitative research using the method of case studies, with a total of twelve case studies. The general theory of qualitative research and the methodological tools used case studies, are mentioned in the introduction. The process of data gathering, including the selection criteria set by us, is given too. Based on the extracted data (medical reports, medical records, radiological descriptions, discharge reports), individual case studies were elaborated and then thoroughly analysed and summarised in the chapter of results. The spectrum of the diseases is wide, and therefore individual respondents cannot be compared with each other. However, the result is that, for a specific group of diseases, a set of imaging modalities can be generalized to determine or differentiate a given diagnosis
Injuries Caused by Drivers of Electric Scooters in Urban Traffic
No full textV této bakalářské práci jsou popsány informace o elektrických koloběžkách, jsou zde uvedeny vybrané druhy úrazů, které postihují řidiče elektrických koloběžek a jejich následná léčba. V teoretické části se bakalářská práce věnuje charakteristice elektrických koloběžek, bezpečnosti na pozemní komunikaci, příčinám úrazů a podrobněji dopravním úrazům. Déle jsou zde zahrnuty typy jednotlivých poranění od hlavy až po dolní končetiny. V praktické čáti jsem pomocí analýzy dat honotila dopravní nehody spojené s řidiči elektrických koloběžek a jejich následém zdravotním stavu. Za pomoci grafů jsem porovnávala počet zraněných v jednotlivých krajích. V poslední části jsem vytvořila tabulky s vlivem hladiny alkoholu v krvi na následná poranění, která řidiči elektrických koloběžek utrpí.This bachelor's thesis describes information about electric scooters, including selected types of injuries that affect electric scooter riders and their subsequent treatment. In the theoretical part, the thesis focuses on the characteristics of electric scooters, road traffic safety, causes of injuries, and traffic accidents in more detail. It also includes the types of individual injuries, ranging from head injuries to lower limb injuries. In the practical part, I evaluated traffic accidents involving electric scooter riders and their resulting health conditions using data analysis. With the help of graphs, I compared the number of injured individuals in different regions. In the final section, I created tables showing the influence of blood alcohol levels on the resulting injuries sustained by electric scooter riders
FPGA applications for multiple sensing and evaluation of images and video signals
Full text linkFPGA moduly nacházejí široké uplatnění, zejména ve zdravotnictví, díky své flexibilitě, schopnosti provádět velké množství paralelních výpočtů a minimální časové odezvě. Ve zdravotnických aplikacích jsou využívány především pro zpracování dat z diagnostických přístrojů nebo jako pomocné výpočetní jednotky pro dodatečné úpravy obrazových výstupů. Cílem tohoto projektu bylo ověřit možnosti využití FPGA obvodů pro vícenásobné snímání a vyhodnocení obrazu a video signálů. Realizovaný experiment spočíval v použití FPGA modulu ke snímání průběhu dvou fyzikálních jevů na čtyřech různých místech současně, přičemž jednotlivé průběhy se liší. K realizaci projektu byla využita vývojová deska Digilent ZedBoard, čtyři kamery typu PCam a FMC PCam adaptér pro propojení kamer s deskou. Pro zajištění větší stability obrazu byl pomocí 3D tisku vyroben držák pro kamery. Softwarová část projektu byla realizována v prostředí Vivado Design Suite od společnosti Xilinx. Výsledkem je naprogramovaný FPGA modul, který dokáže v reálném čase zobrazovat video výstup ze všech čtyř kamer na externím monitoru a současně ukládat snímky na SD kartu a snímky extrahované z datového toku videa mezi kamerami a deskou.FPGA modules have a wide range of applications, particularly in healthcare, due to their flexibility, ability to handle large parallel computations, and minimal latency. In medical settings, they are primarily used for processing data from various diagnostic devices or as auxiliary computational units for refining image outputs. This project aimed to explore the use of FPGA technology for simultaneous image and video signal capture and analysis. The experiment involved using an FPGA module to monitor two physical phenomena at four different locations simultaneously, with each location exhibiting different behavior. The hardware setup included a Digilent ZedBoard development board, four PCam cameras, and an FMC PCam adapter to interface the cameras with the board. To ensure better image stability, a custom camera mount was designed and produced using 3D printing. The software development for the project was carried out using Xilinx's Vivado Design Suite. The result is a programmed FPGA module capable of displaying real-time video output from all four cameras on an external monitor, while simultaneously saving images to an SD card and storing frames extracted from the video data stream between the cameras and the board
Generation and acquisition of RF signals for a low-field MRI system using MATLAB and Red Pitaya
No full textGenerování a akvizice RF signálů pro low-field MRI systém pomocí MATLAB a Red Pitaya V rámci společného projektu ČMI a FBMI je v období 2024 až 2026 vyvíjen systém low-field MRI. V současné době jsou spolu se studenty FBMI realizovány jednotlivé hardwarové komponenty, které budou postupně integrovány do laboratorního prototypu. Základy pro softwarovou část jsou v této bakalářské práci. Součástí této práce tak je vyhledání zdroje dat (Pulseq), tvorba skriptů v programovacím prostředí MATLAB vytvořených k rekonstrukci obrazu, získávání vzorků průběhů radiofrekvenčních pulzů a signálů gradientních cívek ze souboru pulzní sekvence, a především generování a akvizice radiofrekvenčního signálu za pomoci platformy RedPitaya.Generation and Acquisition of RF Signals for a Low-Field MRI System Using MATLAB and Red Pitaya As part of a joint project between ČMI and FBMI, a low-field MRI system is being developed during the period 2024 to 2026. Currently, individual hardware components are being constructed in cooperation with FBMI students and will gradually be integrated into a laboratory prototype. The foundations for the software part are established in this bachelor thesis. This work includes identifying a data source (Pulseq), developing scripts in the MATLAB programming environment for image reconstruction, extracting samples of RF pulse waveforms and gradient coil signals from a pulse sequence file, and, most importantly, generating and acquiring radiofrequency signals using the Red Pitaya platform
Spontaneous otoacoustic emissions generated by a nonlinear cochlear model
Full text linkTato práce se věnuje upravě nelinearního kochlearního modelu, aby generoval spontánní otoakustické emise, v rozsahu 1-5 kHz. Tento rozsah je typický pro emise generované v lidské kochlee. V teoretické části této práce jsou popsány fyziologie lidského ucha, otoakustické emise i použitý kochlearní model. Zbylá část práce se věnuje vlivům parametrů modelu na generované emise. Mezi hlavní výsledky této práce patří nastavení parametrů, která generují emise v požadovaném rozsahu. Dalším výsledkem je analýza jednotlivých emisí a jejich srovnání s emisemi změřenými na lidských subjektech.This thesis elaborates on the problematic of Spontaneous otoacoustic emissions generated by given nonlinear cochlear model at typical frequencies for the human ear. In the theoretical part of this thesis, the physiology of the human ear as well as different otoacoustic emissions are introduced and the nonlinear cochlear model is described. The rest of the thesis focusses on the influence of different model parameters on the generated emissions and their analysis. The main results of this thesis include found setups which generate emissions in requested range between 1-5 kHz. The generated spontaneous emissions are compared in analysis with emissions measured in human subjects
Expiration Control Module for Multi-Frequency Ventilation
No full textTato práce se zabývá návrhem, konstrukcí a testováním exspiračního modulu pro použití v systému multifrekvenční mechanické ventilace. Cílem bylo vyvinout zařízení schopné řídit exspirační ventil v rozsahu 040cm HO s krokem 1cm HO. Řízení je realizováno pomocí proporcionálního tlakového regulátoru ovládaného napěťovým signálem generovaným převodníkem z výstupu se střídavou šířkově modulovanou složkou mikropočítače Raspberry Pi. Modul byl kalibrován a testován za různých podmínek a jeho výstupy byly analyzovány pomocí lineární regresní analýzy. Kalibrační přímka vykazovala vysokou míru shody (R² = 0,99), což potvrzuje linearitu systému a umožňuje přesné nastavení výdechového tlaku softwarovou cestou. Experimentální měření potvrdila schopnost modulu udržovat tlak s maximální relativní chybou do 5%, a to v souladu s požadavky normy ČSN EN ISO 80601-2-12. Modul byl následně integrován do pacientského okruhu s nesynchronizovanou inspirační větví a testován na modelu plic. Výsledky ukazují, že vliv inspiračních tlakových pulzů způsobuje drobné odchylky v měřeném výdechovém tlaku, které však lze potenciálně eliminovat implementací zpětnovazebního řízení. Celkově navržený modul prokázal funkčnost, stabilitu a kompatibilitu se systémem multifrekvenční ventilace a poskytuje základ pro další vývoj směrem k plnohodnotnému řízení výdechu v klinickém prostředí.This thesis focuses on the design, construction, and testing of an expiratory module for use in a multi-frequency mechanical ventilation system. The aim was to develop a device capable of accurately regulating expiratory pressure in the range of 040cm HO with a resolution of 1cm HO. Control was achieved using a proportional pressure regulator operated by an analog voltage signal converted from a PWM output of a Raspberry Pi microcontroller. The module was calibrated and tested under various conditions, and the output data were analyzed using linear regression. The resulting calibration curve demonstrated a high degree of correlation (R² = 0.99), confirming the linear behavior of the system and allowing precise software-based pressure control. Experimental results showed that the module maintained pressure with a maximum relative error of 5%, in accordance with the requirements of the ČSN EN ISO 80601-2-12 standard. The module was then integrated into a patient breathing circuit with an asynchronous inspiratory branch and tested on a lung model. The influence of inspiratory pressure pulses caused minor deviations in the expiratory pressure, which could potentially be eliminated through implementation of feedback control. Overall, the designed module demonstrated functionality, stability, and compatibility with a multi-frequency ventilation system, providing a foundation for further development toward clinical application
Application of Nonlinear Analysis Methods to the Movement of Vestibular Apparatus Labyrinths During Gait with a Turn Using a Helmet Equipped with Gyro-Accelerometric Sensors
Full text linkTato bakalářská práce se zabývá aplikací metod nelineární analýzy na pohyb labyrintů vestibulárního aparátu během chůze s otočkou za využití helmice s gyro-akcelerometrickými senzory. Hlavním cílem této práce bylo zpracování dat přímočarého zrychlení získaných od dvaceti zdravých probandů. Za tímto účelem byla provedena identifikace vrcholových hodnot signálů, segmentace záznamu na jednotlivé kroky a vymezení fáze otočky pomocí vytvořeného skriptu v programu Matlab (MathWorks, Inc., USA). V druhé části tohoto skriptu byly na zpracovaná data aplikovány metody nelineární analýzy (Lyapunovův exponent, Hurstův exponent a rekurentní kvantifikační analýza). Výsledky Lyapunovova exponentu ukazují, že zkoumané signály budou divergovat. Výpočet Hurstova exponentu identifikoval data jako antiperzistentní. RQA grafy vykazují očekávanou periodickou povahu vzhledem k charakteru zkoumaného pohybu. Poslední část práce pojednává o statistickém vyhodnocení zpracovaných dat, pro které byl vytvořen obecný postup bez ohledu na normalitu dat. Zkoumaná data po vyšetření normality pomocí Kolmogorov-Smirnovova testu mají nenormální rozdělení, proto na ně byla aplikována neparametrická větev vytvořeného skriptu. Do této části práce patří vyhodnocení rozdílů mezi pohlavími pomocí Mann-Whitneyho U testu, které ukázalo, že hodnoty mediánů jednotlivých exponentů a parametrů RQA jsou u mužů i žen stejné. Dále byla provedena analýza korelace mezi vypočítanými parametry nelineárních analýz a antropometrickými parametry probandů (výškou a hmotností) pomocí výpočtu Spearmanova korelačního koeficientu, která ukázala, že mezi zkoumanými parametry není žádná významná korelace. Následně byla posouzena míra korelace mezi použitými metodami nelineární analýzy. Na základě výpočtu Spearmanova korelačního koeficientu byla prokázána mírná záporná korelace mezi Hurstovým exponentem a RQA rekurentním poměrem, dále pak mírná kladná korelace mezi Lyapunovovým exponentem a RQA rekurentním poměrem a slabá kladná korelace mezi RQA rekurentním poměrem a RQA determinismem.This Bachelor Thesis deals with the application of nonlinear analysis methods to the movement of the vestibular apparatus labyrinths during gait with a turn using a helmet with gyro-accelerometric sensors. The main goal of this work was to process linear acceleration data obtained from twenty healthy probands. For this purpose, the identification of peak signal values, segmentation of the recording into individual steps and definition of the turning phase were performed using a script developed in Matlab (MathWorks, Inc., USA). In the second part of this script, nonlinear analysis methods (Lyapunov exponent, Hurst exponent and recurrence quantification analysis) were applied to the processed data. The results of the Lyapunov exponent show that the studied signals will diverge. Calculation of the Hurst exponent identified the data as antipersistent. The RQA plots show the expected periodic nature due to the nature of the motion under investigation. The last part of the thesis deals with the statistical evaluation of the processed data, for which a general procedure has been developed without regard to the normality of the data. The examined data after the normality test using the Kolmogorov-Smirnov test have a non-normal distribution, so the non-parametric branch of the developed script was applied to them. This part of the work includes the evaluation of gender differences using Mann-Whitney U test, which showed that the median values of the individual exponents and RQA parameters are the same for both males and females. Furthermore, the correlation between the calculated parameters of the nonlinear analyses and the anthropometric parameters of the probands (height and weight) was analyzed by calculating the Spearman correlation coefficient, which showed that there was no significant correlation between the parameters under study. Subsequently, the correlation rate between the nonlinear analysis methods used was assessed. Based on the calculation of Spearman's correlation coefficient, a moderate negative correlation between Hurst exponent and RQA recurrence rate was found, followed by a moderate positive correlation between Lyapunov exponent and RQA recurrence rate and a weak positive correlation between RQA recurrence rate and RQA determinism
Optimization of machine decellularization of vascular tissues
No full textTato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci procesu decelularizace cévních tkání, konkrétně lidské v. saphena magna. Hlavním cílem bylo zefektivnění laboratorního postupu a rozšíření technických možností systému pro automatizovanou decelularizaci. V rámci práce byl stávající systém doplněn o upravený firmware, vícekanálového ovládání servomotorů a nové grafické uživatelské rozhraní (GUI), které umožňuje jak manuální řízení procesu, tak automatické provádění sekvenčních protokolů založených na vstupních datech ve formátu .xlsx. Experimentální část se zaměřila na optimalizaci koncentrace detergentu SDS (Dodecylsíran sodný) a délky expozice tkáně. Na základě semikvantitativního hodnocení zbytkové DNA pomocí fluorescenčního barvení DAPI byla stanovena kombinace 1% SDS a 3×30 minutové inkubace s výměnou činidla. Efektivita proplachu byla dále hodnocena z hlediska cytotoxicity, přičemž se ukazuje, že minimálně 18hodinový proplach je nezbytný k dosažení dostatečné biokompatibility. Upravený systém je vhodný nejen pro výzkumné, ale i výukové účely a umožňuje flexibilní nastavení parametrů v závislosti na konfiguraci. Stanovené cíle práce byly splněny a výsledný protokol má potenciál pro další využití v oblasti tkáňového inženýrství.This masters thesis focuses on the optimization of the decellularization process of vascular tissues, specifically the human vena saphena magna. The main objective was to improve the efficiency of the laboratory procedure and expand the technical capabilities of the system for automated decellularization. As part of the work, the existing system was enhanced with modified firmware, multi-channel servo motor control, and a new graphical user interface (GUI), enabling both manual process control and automated execution of sequential protocols based on input data in .xlsx format. The experimental part concentrated on optimizing the concentration of the detergent SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) and the duration of tissue exposure. Based on semi-quantitative evaluation of residual DNA using DAPI fluorescence staining, a combination of 1% SDS and three 30-minute incubations with reagent replacement was established. The rinsing efficiency was further evaluated in terms of cytotoxicity, and the findings indicate that a minimum of 18 hours of rinsing is necessary to achieve sufficient biocompatibility. The modified system is suitable not only for research purposes but also for educational use, allowing flexible parameter settings depending on the configuration. The objectives of the thesis were fulfilled, and the resulting protocol holds potential for further application in the field of tissue engineering
Wireless parameter measurement for continuous early warning system
No full textMonitorování životních funkcí pacientů hraje zásadní roli v moderní zdravotní péči. Současným trendem je vývoj systémů umožňujících kontinuální, neinvazivní, ideálně bezkontaktní a bezdrátové sledování pro co největší počet pacientů. Tato diplomová práce se zaměřuje na návrh a realizaci takového systému s využitím tlakové podložky Linet SafeSense 3. Během řešení této práce byl vyvinut algoritmus, který na základě tlakové křivky získané z podložky SafeSense dokáže odhadnout tepovou frekvenci, dechovou frekvenci a srdeční výdej. Pro ověření funkčnosti systému bylo provedeno referenční měření v laboratorních podmínkách, kde byl jako reference využit monitor vitálních funkcí Nihon Kohden a neinvazivní hemodynamický monitor Baxter Starling. U tepové a dechové frekvence bylo dosaženo velmi dobrých výsledků, s absolutní chybou 1,3 tepu za minutu, respektive 0,9 dechu za minutu. Pro odhad srdečního výdeje byl vytvořen a do algoritmu zařazen predikční model, který dosáhl absolutní chyby 1,73 L/min. Po následné kalibraci se přesnost zlepšila na 0,57 L/min. Navržený systém tak prokázal potenciál pro odhad tepové frekvence, dechové frekvence i srdečního výdeje a je vhodný k dalšímu rozvíjení a testování na větším vzorku probandů i v různých podmínkách prostředí.Monitoring vital signs is an important part of modern healthcare. A current trend is the development of systems that enable continuous, non-invasive, ideally contactless and wireless monitoring for as many patients as possible. This thesis focuses on the design and implementation of such a system using the Linet SafeSense 3 pressure-sensing mattress. During this project, an algorithm was created that can estimate heart rate, breathing rate, and cardiac output based on the pressure signal from the SafeSense mattress. To verify the system, reference measurements were carried out under laboratory conditions, using the Nihon Kohden vital signs monitor and the non-invasive hemodynamic monitor Baxter Starling as reference devices. The results for heart rate and breathing rate were very good, with an absolute error of 1,3 beats per minute and 0,9 breaths per minute. For cardiac output, a predictive model was added to the algorithm, which had an error of 1,73 L/min. After calibration, the accuracy improved to 0,57 L/min. The system showed good potential for estimating heart rate, breathing rate, and cardiac output, and it could be further developed and tested on more people and in different conditions