Název projektu
Biomedicínské inženýrské systémy XXII
Kód
SP2026/081
Řešitel
Školitel řešitele projektu
prof. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.
prof. Ing. Martin Černý, Ph.D.
Období řešení projektu
01. 01. 2026 - 31. 12. 2026
Předmět výzkumu
Projekt navazuje na vědecko-výzkumnou činnost realizovanou v předchozích letech v rámci interních grantů Biomedicínské inženýrské systémy. Řešitelská skupina dostatek zkušeností s realizací výzkumu a tvorbou kvalitních výstupů projektů tohoto typu. Řešiteli projektu byli vždy doktorandi a nadějní studenti magisterského studia, kteří v rámci těchto projektů realizovali své disertační, diplomové práce. V rámci projektu garantovaného školitelem doktorandů je prof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D. jsou vytvořeny pracovní skupiny řešící dílčí úkoly projektu, které jsou složeny vždy z jednoho doktoranda či zaměstnance ve funkci vedoucí skupiny, případně zaměstnance ve funkci zodpovědného vedoucího skupiny, mladší doktorandi ve funkci řešitel a v neposlední řadě studenti ve funkci řešitelů dílčích problémů projektu. Projekt jednoznačně vede k výchově nadějných VaV
pracovníků od analýzy konkrétních problémů, přes návrhy řešení a realizace až po prezentaci výstupů dle aktuální vydané metodiky VaV MŠMT. Průkaznost kvality podávaného projektu je, že byly v předchozích letech vždy řešeny aktuální vědecko-výzkumné problémy vycházející především z praxe. Dokladem toho je i řešením projektu, kde v minulém roce 2025 bylo publikováno přes 8 publikací v impaktovaných žurnálech. Souhrnně projekt splnil předpokládané výsledky projektu dle evidence vědy a výzkumu metodiky MŠMT. Na projektu se podílejí 100 % pouze pracovníci s nenulovým výkonem v RIV 2024.
V průběhu řešení projektu budou řešeny tyto dílčí úkoly:
Cíle projektu:
1. Využití mikrovlnných radarů pro monitorování biologických signálů, pohybu a polohy člověka/osob v místnosti s minimem radarových aktuátorů.
2. Měření a testování elektro-stimulačních prostředků svalové aktivity dolních končetin pro podporu symetrie a dynamiky chůze.
3. Návrh metodiky zpracování VKG založené na metodách strojového učení a analýze morfologických vlastností vektor-kadiografických záznamů pro detekci blokády Tawarových ramének.
4. Vyhodnocení 3D záznamů obrazových dat obličeje onkologických pacientů pro změnu morfologie a identifikace pomocí obrazových detektorů.
Členové řešitelského týmu
prof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.
prof. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.
prof. Ing. Martin Černý, Ph.D.
Ing. Kamil Slaný
Ing. Jaroslav Vondrák, Ph.D.
Ing. Jan Kubíček, Ph.D.
Ing. Vladimír Kašík, Ph.D.
Ing. Michal Procházka
Ing. Jan Grepl, PhD.
Ing. Jan Kijonka, Ph.D.
MUDr. František Jurek
Ing. Tomáš Klinkovský
Ing. Terezie Kauzlaričová
Ing. Eva Hrubá
Ing. Dan Hrubý
Shalini Garg
Ing. Tereza Hrnčířová
Ing. Tomáš Mimra
Ing. Jana Bahrová
Ing. Marie Chadrabová
Bc. Rostislav Bukovský
Bc. Veronika Bučková
Bc. Petra Jančarová
Bc. Daniela Paskerová
Bc. Sára Ruhswurmová
Bc. Martin Vincek
Ing. Jan Zemánek
Bc. Čestmír Zoula
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
Příprava a návrh řešení dílčích úkolů se opírá o dlouhodobou s praxí. Globálním cílem je úspěšně aplikovat znalosti a dovednosti řešitelů v oblasti biomedicínského inženýrství do řešení reálných praktických problémů z klinické praxe a zvýšit a podpořit vědecko-výzkumné aktivity studentů doktorských a magisterských studijních programů ve spolupráci s akademickými pracovníky. Harmonogram řešení je následující: Analytická fáze proběhla v rámci přípravy žádosti projektu a všichni řešitelé mají jasnou představu, jaké problémy a s jakými kroky bude potřeba řešit. Fáze přípravy řešení zahrnuje období leden až březen – kdy bude zprovozněno měření v dílčích částech projektu a dokoupeny senzory a prostředky pro měření tak, aby byl připraven HW k měření a
zprovozněny snímače pro snímání dat. Ve druhé fázi duben – srpen proběhnou testy a první měření na realizovaném HW. Data budou otestována na správnost a započne fáze předzpracování dat a odladění problémů v měřicích řetězcích a případně nespolehlivosti měření. Ve třetí fázi červenec až září, budou publikovány první dílčí výsledky měření a zpracování dat a současně budou řešeny problémy analýzy a vyhodnocení biosignálů a měřených dat. Současně budou magisterští studenti finalizovat realizační části diplomových prací. Ve čtvrté fázi září – prosinec budou k dispozici finální výsledky a hotové algoritmy a metodiky zpracování, optimalizace dat tak, aby byly podány patenty, užitné vzory, funkční vzorky, presentovány finální výsledky řešení a zpracovávaná závěrečná zpráva projektu.
1. Bude realizován HW prototyp, který bude laboratorně ověřen. Bude realizován SW pro bezdrátovou komunikaci se zařízením, vizualizaci a zpracování měřených dat. Výstupem bude 1x UV, 2x J imp
2. Budou realizovány systémy scénářů pro detekci chůze a vyhodnocení pohybu. Nové algoritmy budou ověřeny v laboratorních podmínkách CPITL 3. Výstupy: 2 publikace, 1xSW
3. Vytvoření metodiky pro automatickou detekci blokády Tawarových ramének z vektorkardiografických záznamů. Bude realizována validace navržené metodiky na dostupných datech. Výstupem bude 2x publikace
4. Vývoj zařízení a SW pro měření 3D skenování paientů na Onkologii FNO s již schválenou etickou komisí a smlouvu na sdílení dat která je ve schvalovacím procesu - Bude realizován prototyp, 1x FV, 2x publikace