Piotr Augustyniak strefa
studencka| Piotr Augustyniak strefa studencka |
Piotr Augustyniak strefa
studencka| konsultacje w semestrze
letnim 2005/06: poniedziałek, 11.00 - 12.30, paw. C-3 pok. 103 |
||||||||||||||||||
| prace dyplomowe - historia |
menu |
|||||||||||||||||
|
'92
1. Realizacja sprzętowa konsoli diagnostycznej tomografu komputerowego Zadanie: Zaprojektowanie i skonstruowanie urządzenia do obróbki i prezentacji graficznej danych uzyskanych w wyniku seryjnych prześwietleń warstwowych Pożądane umiejętności: projektowanie, konstrukcja i uruchamianie układów mikroprocesorowych (8, 16 bit.) , programowanie mikroprocesorów 8, 16 -bitowych w zakresie niezbędnym do stworzenia podstawowego systemu operacyjnego, lub znajomość i wykorzystanie systemu CP/M, 2. Oprogramowanie przetwarzania obrazów dla konsoli diagnostycznej tomografu komputerowego , Zadanie: Opracowanie i uruchomienie oprogramowania służącego do obróbki i prezentacji graficznej danych uzyskanych w wyniku seryjnych prześwietleń warstwowych. Pożądane umiejętności: znajomość języka programowania Pascal lub C w środowisku systemu 8, 16 bitowego np. CP/M, znajomość zasad pracy tomografu komputerowego zwłaszcza w zakresie rekonstrukcji i prezentacji obrazu , znajomość języka obcego (angielski / francuski) , 3. Realizacja sprzętowa przetwornika analogowo - cyfrowego dla sygnału EKG Zadanie: Zaprojektowanie i skonstruowanie jednokanałowego urządzenia z izolacją galwaniczną wejścia służącego do wprowadzania biopotencjałów (1 mV/200 Hz) do pamięci komputera IBM 6m 1PC w sposób ciągły, lub w zadanym przedziale czasu , Pożądane umiejętności: Projektowanie, konstrukcja i uruchamianie małosygnałowych układów analogowych, układów przetworników analogowo - cyfrowych oraz 8 - bitowych układów mikroprocesorowych , znajomość możliwości technicznych sprzętu IBM-PC , znajomość języka programowania Turbo Pascal v.4.0, Turbo C lub podobnego w stopniu podstawowym , 4. Oprogramowanie automatycznej analizy sygnału EKG Zadanie: Opracowanie i uruchomienie oprogramowania do wstępnej diagnozy niektórych wad serca na podstawie danych zarejestrowanych podczas badania EKG znajdujących się w postaci ciągu próbek w pamięci; oprogramowanie powinno zawierać analizę statystyczną i prezentację graficzną wyników , Pożądane umiejętności: Znajomość języka programowania Turbo Pascal v.4.0, Turbo C lub podobnego w środowisku MS-DOS , znajomość zasad interpretacji zapisu EKG , stosowanie analizy statystycznej '93
1. Konstrukcja pomiarowego przetwornika biopotencjałów, Zadanie: Zakres pracy obejmuje skonstuowanie i uruchomienie jednokanałowego wzmacniacza biopotencjałów z izolacją galwaniczną obwodów pacjenta o cyfrowo sterowanym wzmocnieniu i kompensacji składowej stałej, oraz przetwornika analogowo-cyfrowego i układu transmisji szeregowej danych. Ponadto w zakres pracy wchodzi napisanie i uruchomienie programu na IBM-PC obsługującego przetwornik poprzez złącze szeregowe. Pożądane umiejętności: znajomość czasowych i napięciowych charakterystyk biopotencjałów i zasad ich akwizycji, praktyczna znajomość zasad konstrukcji analogowych i cyfrowych układów elektronicznych, znajomość zasad dwukierunkowej szeregowej transmisji danych, znajomość podstaw programowania w języku Pascal lub C, 2. Napisanie i uruchomienie oprogramowania stanowiska dydaktycznego wektokardiografii, Zadanie: Zakres pracy obejmuje napisanie i uruchomienie oprogramowania służącego do przestrzennej wizualizacji pętli wektokardiograficznej tworzonej krokami oraz zestawionej z wyznaczającymi ją przebiegami jednowymiarowymi, przybliżonego wyznaczania punktów charakterystycznych elektrokardiogramu (załamków, czasów trwania odcinków itp.) oraz graficznego porównywania dwóch pętli wektokardiograficznych. Pożądane umiejętności: znajomość elektrycznej aktywności mięśnia serca i zasad jej rejestracji, biegłość w programowaniu w języku C (ew. Pascal) ze szczególnym uwzględnieniem operacji graficznych (VGA). UWAGA! Znacznym ułatwieniem byłaby znajomość języka francuskiego, '94
1. Język programowania eksperymentów analogowo-cyfrowych. Zadanie: Praca polega na stworzeniu języka programowania eksperymentów w zakresie przetwarzania sygnałów z użyciem karty przetworników analogowo-cyfrowych. Należy opracować i uruchomić program interpretujący kolejne kroki eksperymentu. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C, znajomość działania IBM PC (przerwania, DMA), posługiwanie się dokumentacją w języku angielskim. 2. Programowe detektory załamka QRS elektrokardiogramu. Zadanie: Praca polega na zestawieniu własności (skuteczności, dokładności, powtarzalności, wrażliwości na zakłócenia) programowych metod detekcji załamka QRS elektrokardiogramu. Rozwinięciem tematu może być propozycja własnej metody detekcji. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C, znajomość systemu "MATLAB" (lub podobnego), znajomość cyfrowego przetwarzania sygnałów, posługiwanie się dokumentacją w języku angielskim. 3. Testowanie metod klasyfikacji zespołów QRS elektrokardiogramu. Zadanie: Praca polega na zaimplementowaniu metod korekcji liniowej, porównywania i klasyfikacji zespołów QRS elektrokardiogramu. Należy dokonać testów numerycznych w oparciu o standardową bazę danych i zestawić własności metod klasyfikacji. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C, znajomość systemu "MATLAB" (lub podobnego), znajomość cyfrowego przetwarzania sygnałów, posługiwanie się dokumentacją w języku angielskim. 4. Konstrukcja zestawu wzmacniaczy biopotencjałów. Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu zestawu 4 (8) wzmacniaczy biopotencjałów o wzmocnieniu (1-5000) wybieranym przełącznikiem lub przez port cyfrowy. Zestaw przeznaczony jest jako wielokanałowy przedwzmacniacz do karty przetworników analogowo-cyfrowych. Pożądane umiejętności: projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych. 5. Stanowisko dydaktyczne "cyfrowy elektrokardiograf" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu toru elektrycznego elektrokardiografu w postaci odrębnych podzespołów ("klocków") z możliwością dokonywania pomiarów w charakterystycznych punktach toru i dobierania parametrów poszczególnych podzespołów. Tor analogowy powinien być zakończony przetwornikiem a/c i układem umożliwiającym przesłanie próbek do komputera IBM-PC. Pożądane umiejętności: projektowanie i konstruowanie układów cyfrowych i analogowych układów małosygnałowych, posługiwanie się literaturą w języku angielskim. 6. Konstrukcja mikroprocesorowo sterowanej karty przetworników analogowo -cyfrowych Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu, uruchomieniu i oprogramowaniu karty przetworników a/c i c/a do komputera IBM-PC sterowanej własnym mikroprocesorem i używającej własnej pamięci danych. Pożądane umiejętności: projektowanie i konstruowanie układów cyfrowych i analogowych, znajomość działania IBM PC (przerwania, DMA), znajomość układów mikroprocesorowych (np. 8051), posługiwanie się literaturą i dokumentacją w języku angielskim. 7. Stanowisko dydaktyczne do pomiaru ciśnienia krwi metodą sfigmooscylograficzną. Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu stanowiska dydaktycznego z wykorzystaniem przetwornika a/c i mikrokomputera do pomiaru ciśnienia tętniczego krwi metodą sfigmooscylograficzną. Polega ona na oznaczaniu wysokości amplitud fal tętna przy stopniowo obniżanym ciśnieniu powietrza w mankiecie sfigmomanometru. Należy również opracować i uruchomić program sterujący przebiegiem eksperymentu, interpretujący i wyświetlający wyniki. Pożądane umiejętności: Projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych, programowanie w języku C. 8. Oprogramowanie przenośnego cyfrowego rejestratora biopotencjałów. Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu oprogramowania systemmowego przenośnego cyfrowego rejestratora biopotencjałów. Rejestrator jest skonstruowany w oparciu o układ 8051 i posiada pełną dokumentację rozwiązań sprzętowych. Oprogramowanie powinno obsługiwać zarządzanie pomiarami i pamięcią, oraz transmisję danych do komputera IBM-PC za pomocą złącza szeregowego. Pożądane umiejętności: Znajomość i programowanie w języku wewnętrznym 8051 programowanie w języku C. 9. Automatyczna interpretacja danych w postaci graficznej. Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu oprogramowania służącego do przekodowania danych wprowadzonych w postaci graficznej (za pomocą skanera ręcznego w formacie np. tiff) na plik ASCII. Program jest przeznaczony do interpretacji archiwalnych wykresów biopotencjałów (np. EKG). Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. 10. Metody automatycznej analizy sygnału okoruchowego. Zadanie: Praca polega na zaimplementowaniu metod rozpoznawania faz oczopląsu w sygnale okoruchowym. Należy również przeprowadzić analizę i porównanie własności poszczególnych metod. Ewentualnym rozszerzeniem tematu może być zaproponowanie i oprogramowanie własnej metody analizy sygnału okoruchowego. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. '95
1. Konstrukcja zestawu wzmacniaczy biopotencjałów. "biocybernetyka i elektroniczna aparatura medyczna" Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu zestawu 4 (8) wzmacniaczy biopotencjałów o wzmocnieniu (1-5000) wybieranym przełącznikiem lub przez port cyfrowy. Zestaw przeznaczony jest jako wielokanałowy przedwzmacniacz do karty przetworników analogowo-cyfrowych. Pożądane umiejętności: projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych. 2. Stanowisko dydaktyczne do pomiaru ciśnienia krwi metodą sfigmooscylograficzną. "automatyzacja i wspomaganie diagnostyki medycznej" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu stanowiska dydaktycznego z wykorzystaniem przetwornika a/c i mikrokomputera do pomiaru ciśnienia tętniczego krwi metodą sfigmooscylograficzną. Polega ona na oznaczaniu wysokości amplitud fal tętna przy stopniowo obniżanym ciśnieniu powietrza w mankiecie sfigmomanometru. Należy również opracować i uruchomić program sterujący przebiegiem eksperymentu, interpretujący i wyświetlający wyniki. Pożądane umiejętności: Projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych, programowanie w języku C. 3. Metody automatycznej analizy sygnału okoruchowego. "automatyzacja i wspomaganie diagnostyki medycznej" Zadanie: Praca polega na zaimplementowaniu metod rozpoznawania faz oczopląsu w sygnale okoruchowym. Należy również przeprowadzić analizę i porównanie własności poszczególnych metod. Ewentualnym rozszerzeniem tematu może być zaproponowanie i oprogramowanie własnej metody analizy sygnału okoruchowego. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. 4. Stanowisko diagnostyczne do optokinetycznej prowokacji oraz rejestracji oczopląsów "automatyzacja i wspomaganie diagnostyki medycznej" Zadanie: Optokinetyczna stymulacja oczopląsu (niezależnych od woli człowieka ruchów gałek ocznych) jest podstawową metodą stosowaną klinicznie. Rolę ruchomego środowiska może pełnić umieszczony w ciemności monitor komputerowy wyświetlający poruszające się obiekty (np. pionowe pasy). Program wyświetlający takie figury z użyciem dowolnej karty graficznej powinien być sterowany z klawiatury lub z innego komputera za pomocą złącza RS-232. Tor pomiarowy powinien być przystosowany do pozyskiwania sygnału o amplitudzie 0.1 ... 0.5 mV i zakończony przetwornikiem analogowo-cyfrowym o rozdzielczości 8 ... 10 bitów. Tor pomiarowy powinien charakteryzować się dużą wartością impedancji wejściowej oraz CMRR, a także zawierać filtr przeciwzakłóceniowy iukłady kompensacji składowej stałej. Częstotliwość próbkowania powinna byćdobierana programowo (standardowo wynosi 200 Hz). W ramach pracy należy także napisać i uruchomić prosty program służący do odczytu sygnału oraz wyświetlania i zapisu na dysk. Pożądane umiejętności: Konstruowanie układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie w języku C. 5. Oprogramowanie oscyloskopu cyfrowego "analiza sygnałów" Zadanie: Praca polega na napisaniu i uruchomieniu oprogramowania sterującego kartą dwukanałowego oscyloskopu cyfrowego (2 x 20 MHz). Należy przewidzieć możliwość wyświetlania sygnałów, ich różnicy, sumy, iloczynu itp. oraz na bieżąco obliczanego widma. Konieczny jest także zapis pozyskanych sygnałów (lub ich fragmentów) na dysk. Oprogramowanie powinno być dostosowane do wymogów posiadanego sprzętu, a także uwzględniać specyfikę rejestracji sygnałów biologicznych oraz sygnału wizyjnego. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. 6. Tor analogowy oscyloskopu dwukanałowego "podstawy aparatury elektromedycznej" Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, a następnie skonstruowaniu i uruchomieniu układów elektronicznych toru pomiarowego i toru wyzwalającego oscyloskopu dwukanałowego. Układy te mają stanowić stopień wstępny dla oscyloskopu cyfrowego w postaci karty, i zapewniać: impedancję wejściową 1MW/15pF, wzmocnienie: 0.03 ... 500, pasmo przenoszenia 50 MHz oraz charakteryzować się odpornością na zakłócenia. Pożądane byłoby także wykonanie bariery galwanicznej, włączanej opcjonalnie w jednym z kanałów, która (przy zawężonym zakresie częstotliwościowym) pozwalałaby np. na równoczesną rejestrację napięć i prądów. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych układów elektronicznych z uwzględnieniem układów małosygnałowych o szerokim pasmie częstotliwościowym. 7. Model systemu awaryjnego zasilania szpitala "automatyka w aparaturze medycznej" Zadanie: Praca polega na wykonaniu działającego modelu dydaktycznego prezentującego funkcjonowanie systemu awaryjnego zasilania szpitala. System oparty na akumulatorze i przetwornicy (falowniku tyrystorowym) powinien pracować przy napięciu roboczym 22V i zapewniać moc 50W. Jako model dydaktyczny powinien zawierać układy umożliwiające zmianę warunków pracy (obciążenie, napięcie wejściowe) i kontrolę napięć i prądów. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych układów elektronicznych 8. Sprzętowy detektor ruchu "automatyka w aparaturze medycznej" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu specjalizowanego procesora obrazu (standard PAL), przekształcającego sygnał wizyjny w sygnał reprezentujący zmianę treści wizyjnej. W najprostszej wersji detektor taki dokonuje binaryzacji obrazu, a następnie operacji XOR na dwóch kolejnych obrazach. Liczba pozostałych po tej operacji pikseli "różnicowych" jest przetwarzana na postać analogową i stanowi sygnał wyjściowy proporcjonalny do zmienności obserwowanego obrazu. Standardowo układy takie są wykorzystywane do detekcji poruszeń pacjentów w czasie badań elektrodiagnostycznych, co pozwala automatycznie dobierać parametry filtracji sygnałów biologicznych. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych i cyfrowych układów elektronicznych z wykorzystaniem mikroprocesorów (ew. procesorów sygnałowych). Programowanie mikroprocesorów. 9. Sprzętowy konwerter sygnałów biomedycznych do formatu video "automatyka w aparaturze medycznej" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu, oprogramowaniu i uruchomieniu sterowanego mikroprocesorem urządzenia przekształcającego sygnały z 16 wejść analogowych do standardu video umożliwiając ich rejestrację na magnetowidzie standardu VHS, a także odtworzenie sygnałów zarejestrowanych na kasecie video w postaci analogowej. Konwersji takiej można dokonać na cyfrowej postaci sygnałów np. dysponując mikroprocesorem (lub procesorem sygnałowym). Pożądana jest możliwość kompromisowego wyboru ilości próbkowanych kanałów i częstotliwości próbkowania (np.: 1 kanał - 32 kHz, 2 kanały - 16 kHz, .... 16 kanałów - 2 kHz). Parametry wejść analogowych: czułość 1V, impedancja wejściowa 1MW, niesymetryczne. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych i cyfrowych układów elektronicznych z wykorzystaniem mikroprocesorów (ew. procesorów sygnałowych). Programowanie mikroprocesorów. 10. Kompresja sygnałów w dziedzinie czasowo-częstotliwościowej "analiza sygnałów" Zadanie: Praca polega na implementacji (w postaci funkcji w języku C) najpopularniejszych metod kompresji sygnałów biomedycznych: "turning point", "AZTEC", "fan" oraz bezstratnych: "Huffman Coding" oraz "estymaty 1-krokowej" . Metody "AZTEC" i "fan" powinny umożliwiać dobór tolerancji kodowania. Wszystkie algorytmy należy zaimplementować w postaci par: procedura kodująca - procedura dekodująca. Następnie należy sprawdzić skuteczność tak zaimplementowanych metod kompresji w odniesieniu do czasowo-częstotli- wościowych reprezentacji sygnałów. Ostatnim krokiem jest opracowanie i implementacja algorytmu do estymacji skuteczności kompresji w dziedzinach: czasowej, częstotliwościowej oraz czasowo-częstotliwościowej na podstawie własności sygnału. Pożądane jest również opracowanie zestawienia statystycznego jakości kompresji w trzech dziedzinach dla powszechnie spotykanych sygnałów biologicznych: EKG, ENG, EEG i EMG. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C, Matlab oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. 11. Videoprocesor sygnału okoruchowego "przetwarzanie obrazów" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu, oprogramowaniu i uruchomieniu urządzenia umożliwiającego pozyskiwanie sygnału okoruchowego metodą wizyjną (videookulografia). Sygnał wyjściowy powinien mieć postać zależności par współrzędnych X,Y od czasu. Mile widziane jest zastosowanie tego sygnału do sterowania robotem. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C, konstruowanie urządzeń elektronicznych, technika cyfrowa oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. 12. Metody automatycznego przetwarzania sygnału elektroencefalograficznego "automatyzacja w diagnostyce medycznej" Zadanie: Praca polega na dokonaniu przeglądu i implementacji (w postaci funkcji) metod automatycznej obróbki sygnału aktywności mózgu - EEG w zakresie: rekonstrukcji potencjałów wywołanych, detekcji iglic (symptomów epilepsji) oraz rozpoznawania faz snu. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C lub Matlab oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. '96
1. Konstrukcja audiometru sterowanego cyfrowo. "biocybernetyka i elektroniczna aparatura medyczna" Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu dwukanałowego (stereofonicznego) audiometru (urządzenia do badania częstotliwościowej charakterystyki czułości słuchu człowieka) nadzorowanego przez komputer IBM-PC. W zakres pracy wchodzi także napisanie i uruchomienie oprogramowania współpracującego z audiometrem mającego za zadanie wykreślanie charakterystyki słuchu oraz różnicy charakterystyki mierzonej i typowej (określanie ubytku słuchu). Pożądane umiejętności: projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych. 2. Telemetryczny monitor wybranych funkcji organizmu człowieka. "automatyzacja i wspomaganie diagnostyki medycznej" Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, skonstruowaniu i uruchomieniu wielokanałowego przenośnego urządzenia służącego do pozyskiwania i digitalizacji wybranych funkcji organizmu człowieka (EKG, ciśnienie krwi, oddech ... ). Urządzenie powinno być zasilane bateryjnie i współpracować z komputerem IBM-PC za pomocą łącza kablowego RS232 oraz za pomocą cyfrowego łącza radiowego RS232 (moduł gotowy). Należy również opracować i uruchomić program sterujący komunikacją (nawiązaniem połączenia) oraz interpretujący i wyświetlający wyniki. Pożądane umiejętności: Projektowanie i konstruowanie analogowych układów małosygnałowych, znajomość budowy i programowania mikrokontrolera (np. 8051), programowanie w języku C. 3. Język programowania eksperymentów dla procesora sygnałów analogowych. "automatyzacja i wspomaganie diagnostyki medycznej" Zadanie: Praca polega na zaimplementowaniu i uruchomieniu biblioteki funkcji do C (Matlaba) realizujących przetwarzanie sygnału w nadzorowanym przez komputer IBM-PC systemie pomiarowym opartym na mikrokontrolerze 8751. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C, znajomość i umiejętność programowania mikrokontrolera 8051, znajomość zasad działania cyfrowych układów elektronicznych (w tym przetworników a/c i c/a) 4. Segmentacja obrazów medycznych z zastosowaniem dwuwymiarowej transformacji falkowej. "Analiza i przetwarzanie obrazów cyfrowych" Zadanie: Stworzenie i uruchomienie zestawu procedur realizujących transformację falkową 2D i zastosowanie ich do segmentacji wybranych obrazów medycznych. Porównanie wyników z rezultatami, otrzymanymi przy pomocy innych metod. Pożądane umiejętności: DOS lub UNIX, C , biernie język angielski, przetwarzanie obrazów. 5. Transformata falkowa (2D) a system wzrokowy zwierząt wyższych. "Analiza i przetwarzanie obrazów cyfrowych" Zadanie: Określenie stopnia podobieństwa przetwarzania informacji z użyciem transformacji falkowych do operacji realizowanych w systemach wzrokowych zwierząt wyższych. Stworzenie i uruchomienie procedur realizujących kilka rodzin dwuwymiarowych transformat falkowych. Pożądane umiejętności: DOS lub UNIX, C , biernie język angielski, przetwarzanie obrazów. '97
1. Oprogramowanie oscyloskopu cyfrowego "analiza sygnałów" Zadanie: Praca polega na napisaniu i uruchomieniu oprogramowania sterującego kartą dwukanałowego oscyloskopu cyfrowego (2 x 20 MHz). Należy przewidzieć możliwość wyświetlania sygnałów, ich różnicy, sumy, iloczynu itp. oraz na bieżąco obliczanego widma. Konieczny jest także zapis pozyskanych sygnałów (lub ich fragmentów) na dysk. Oprogramowanie powinno być dostosowane do wymogów posiadanego sprzętu, a także uwzględniać specyfikę rejestracji sygnałów biologicznych oraz sygnału wizyjnego. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. 2. Tor analogowy oscyloskopu dwukanałowego "podstawy aparatury elektromedycznej" Zadanie: Praca polega na zaprojektowaniu, a następnie skonstruowaniu i uruchomieniu układów elektronicznych toru pomiarowego i toru wyzwalającego oscyloskopu dwukanałowego. Układy te mają stanowić stopień wstępny dla oscyloskopu cyfrowego w postaci karty, i zapewniać: impedancję wejściową 1MW/15pF, wzmocnienie: 0.03 ... 500, pasmo przenoszenia 50 MHz oraz charakteryzować się odpornością na zakłócenia. Pożądane byłoby także wykonanie bariery galwanicznej, włączanej opcjonalnie w jednym z kanałów, która (przy zawężonym zakresie częstotliwościowym) pozwalałaby np. na równoczesną rejestrację napięć i prądów. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych układów elektronicznych z uwzględnieniem układów małosygnałowych o szerokim pasmie częstotliwościowym. 3. Metody automatycznej analizy sygnału okoruchowego. "przetwarzanie sygnałów biologicznych" Zadanie: Praca polega na zaimplementowaniu metod rozpoznawania faz oczopląsu w sygnale okoruchowym. Należy również przeprowadzić analizę i porównanie własności poszczególnych metod. Ewentualnym rozszerzeniem tematu może być zaproponowanie i oprogramowanie własnej metody analizy sygnału okoruchowego. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C. 4. Stanowisko diagnostyczne do optokinetycznej prowokacji oraz rejestracji oczopląsów "przetwarzanie sygnałów biologicznych" Zadanie: Optokinetyczna stymulacja oczopląsu (niezależnych od woli człowieka ruchów gałek ocznych) jest podstawową metodą stosowaną klinicznie. Rolę ruchomego środowiska może pełnić umieszczony w ciemności monitor komputerowy wyświetlający poruszające się obiekty (np. pionowe pasy). Program wyświetlający takie figury z użyciem dowolnej karty graficznej powinien być sterowany z klawiatury lub z innego komputera za pomocą złącza RS-232. Tor pomiarowy powinien być przystosowany do pozyskiwania sygnału o amplitudzie 0.1 ... 0.5 mV i zakończony przetwornikiem analogowo-cyfrowym o rozdzielczości 8 ... 10 bitów. Tor pomiarowy powinien charakteryzować się dużą wartością impedancji wejściowej oraz CMRR, a także zawierać filtr przeciwzakłóceniowy iukłady kompensacji składowej stałej. Częstotliwość próbkowania powinna byćdobierana programowo (standardowo wynosi 200 Hz). W ramach pracy należy także napisać i uruchomić prosty program służący do odczytu sygnału oraz wyświetlania i zapisu na dysk. Pożądane umiejętności: Konstruowanie układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie w języku C. 5. Videoprocesor sygnału okoruchowego "przetwarzanie obrazów" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu, oprogramowaniu i uruchomieniu urządzenia umożliwiającego pozyskiwanie sygnału okoruchowego metodą wizyjną (videookulografia). Sygnał wyjściowy powinien mieć postać zależności par współrzędnych X,Y od czasu. Mile widziane jest zastosowanie tego sygnału do sterowania robotem. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C, konstruowanie urządzeń elektronicznych, technika cyfrowa oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. 6. Metody automatycznego przetwarzania sygnału elektroencefalograficznego "przetwarzanie sygnałów biologicznych" Zadanie: Praca polega na dokonaniu przeglądu i implementacji (w postaci funkcji) metod automatycznej obróbki sygnału aktywności mózgu - EEG w zakresie: rekonstrukcji potencjałów wywołanych, detekcji iglic (symptomów epilepsji) oraz rozpoznawania faz snu. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C lub Matlab oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. 7. Model systemu awaryjnego zasilania szpitala "automatyka w aparaturze elektromedycznej" Zadanie: Praca polega na wykonaniu działającego modelu dydaktycznego prezentującego funkcjonowanie systemu awaryjnego zasilania szpitala. System oparty na akumulatorze i przetwornicy (falowniku tyrystorowym) powinien pracować przy napięciu roboczym 22V i zapewniać moc 50W. Jako model dydaktyczny powinien zawierać układy umożliwiające zmianę warunków pracy (obciążenie, napięcie wejściowe) i kontrolę napięć i prądów. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych układów elektronicznych 8. Sprzętowy detektor ruchu "przetwarzanie obrazów" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu specjalizowanego procesora obrazu (standard PAL), przekształcającego sygnał wizyjny w sygnał reprezentujący zmianę treści wizyjnej. W najprostszej wersji detektor taki dokonuje binaryzacji obrazu, a następnie operacji XOR na dwóch kolejnych obrazach. Liczba pozostałych po tej operacji pikseli "różnicowych" jest przetwarzana na postać analogową i stanowi sygnał wyjściowy proporcjonalny do zmienności obserwowanego obrazu. Standardowo układy takie są wykorzystywane do detekcji poruszeń pacjentów w czasie badań elektrodiagnostycznych, co pozwala automatycznie dobierać parametry filtracji sygnałów biologicznych. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych i cyfrowych układów elektronicznych z wykorzystaniem mikroprocesorów (ew. procesorów sygnałowych). Programowanie mikroprocesorów. 9. Sprzętowy konwerter sygnałów biomedycznych do formatu video "automatyka w aparaturze elektromedycznej" Zadanie: Praca polega na skonstruowaniu, oprogramowaniu i uruchomieniu sterowanego mikroprocesorem urządzenia przekształcającego sygnały z 16 wejść analogowych do standardu video umożliwiając ich rejestrację na magnetowidzie standardu VHS, a także odtworzenie sygnałów zarejestrowanych na kasecie video w postaci analogowej. Konwersji takiej można dokonać na cyfrowej postaci sygnałów np. dysponując mikroprocesorem (lub procesorem sygnałowym). Pożądana jest możliwość kompromisowego wyboru ilości próbkowanych kanałów i częstotliwości próbkowania (np.: 1 kanał - 32 kHz, 2 kanały - 16 kHz, .... 16 kanałów - 2 kHz). Parametry wejść analogowych: czułość 1V, impedancja wejściowa 1M niesymetryczne. Pożądane umiejętności: Konstruowanie analogowych i cyfrowych układów elektronicznych z wykorzystaniem mikroprocesorów (ew. procesorów sygnałowych). Programowanie mikroprocesorów. 10. Kompresja sygnałów w dziedzinie czasowo-częstotliwościowej "przetwarzanie sygnałów biologicznych" Praca polega na implementacji (w postaci funkcji w języku C) najpopularniejszych metod kompresji sygnałów biomedycznych: "turning point", "AZTEC", "fan" oraz bezstratnych: "Huffman Coding" oraz "estymaty 1-krokowej" . Metody "AZTEC" i "fan" powinny umożliwiać dobór tolerancji kodowania. Wszystkie algorytmy należy zaimplementować w postaci par: procedura kodująca - procedura dekodująca. Następnie należy sprawdzić skuteczność tak zaimplementowanych metod kompresji w odniesieniu do czasowo-częstotliwościowych reprezentacji sygnałów. Ostatnim krokiem jest opracowanie i implementacja algorytmu do estymacji skuteczności kompresji w dziedzinach: czasowej, częstotliwościowej oraz czasowo-częstotliwościowej na podstawie własności sygnału. Pożądane jest również opracowanie zestawienia statystycznego jakości kompresji w trzech dziedzinach dla powszechnie spotykanych sygnałów biologicznych: EKG, ENG, EEG i EMG. Pożądane umiejętności: Programowanie w języku C, Matlab oraz posługiwanie się literaturą obcojęzyczną. '99
1. Metody kompresji elektrokardiogramów z wykorzystaniem dekompozycji czasowo-częstotliwościowej Zadanie: Opracowanie i implementacja algorytmu kompresji sygnału EKG wykorzystującego dekompozycję czasowo-częstotliwościową (np. transformację falkową). Badanie własności programu z użyciem standardowej bazy danych EKG, określenie parametrów kompresji i zniekształceń, porównanie z innymi algorytmami. Pożądane umiejętności: programowanie w językach: C++ i Matlab, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 2. Transformacja 12EKG-WKG implementacja i testowanie i własności Zadanie: Opracowanie i implementacja algorytmu konwersji sygnału EKG zapisanego w standardzie 12-odprowadzeniowym do sygnału trójwymiarowego WKG (X, Y, Z) oraz konwersji odwrotnej. Badanie własności programu z użyciem standardowej bazy danych EKG, określenie poziomu zniekształceń. Pożądane umiejętności: programowanie w językach: C++ i Matlab, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 3. Automatyczna superpozycja optymalna elektrokardiogramów trójwymiarowych Zadanie: Opracowanie i implementacja algorytmu dokonującego w sposób automatyczny nałożenia pętli zespołów QRS zapisanych jako trójwymiarowe (X, Y, Z) w sposób optymalny. Polega to na dobraniu parametrów jednokładności, przesunięcia i rotacji tak, aby otrzymać minimum odchylenia średniokwadratowego dwóch pętli. Badanie własności programu z użyciem standardowej bazy danych EKG. Pożądane umiejętności: programowanie w językach: C++ i Matlab, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 4. Program obsługujący elektrokardiograf z bazą danych SCP-ECG Zadanie: Opracowanie i implementacja programu sterującego elektrokardiografem Ascard 3 i przechowującego pobrane sygnały i informacje diagnostyczne w strukturach zgodnych ze standardem SCP-ECG. ). Program powinien umożliwić ponadto graficzną prezentację sygnałów i zapis na dysk. Pożądane umiejętności: programowanie w języku: C++ (Windows) znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 5. Program obsługujący elektrokardiograf w trybie polikardiograficznym Zadanie: Opracowanie i implementacja programu sterującego elektrokardiografem Ascard 3 w trybie polikardiograficznym (EKG + puls + fonokardiogram). Program powinien umożliwić ponadto graficzną prezentację sygnałów i zapis na dysk. Pożądane umiejętności: programowanie w języku: C++ (Windows) znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. '01
1. Implementacja falkowej kompresji elektrokardiogramu w procesorze sygnałowym Zadanie: Opracowanie i implementacja programu dla DSP AD-21061 realizującego obsługę 8-kanałowego przetwornika A/C, wstępne przetworzenie, kompresję sygnału w dziedzinie czasowo-częstotliwościowej i transmisję wynikowego strumienia danych łączem RS-232. Wstępne przetworzenie sygnału polega na wyodrębnieniu on-line cech fizjologicznych w celu sterowania parametrami kompresji w czasie rzeczywistym. Pożądane umiejętności: programowanie DSP w języku C++, znajomość transformacji falkowych, znajomość podstaw elektorkardiografii, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 2. Rejestrator sygnałów elektrodiagnostycznych z łączem bezprzewodowym Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie rejestratora sygnałów elektrodiagnostycznych (EKG, EMG itp.) przeznaczonego do rejestracji długoczasowych i wyposażonego w łącze do bezprzewodowej transmisji sygnału. Istotną cechą rejestratora jest możliwość zdalnego ustawienia parametrów akwizycji sygnału (ilość kanałów, częstotliwość próbkowania). Oprogramowanie stacji bazowej (Windows) powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis sygnału na dysku. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie mikrokontrolerów, znajomość zagadnień radiokomunikacji, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 3. Akwizycja sygnału okoruchowego z użyciem systemu wizyjnego Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie systemu wizyjnego przeznaczonego do rejestracji położenia i ruchów gałki ocznej. Elementami składowymi systemu są: kamera, układ przechwytywania sygnału wizyjnego oraz oprogramowanie realizujące przetwarzanie sekwencji obrazów na informację o pozycji gałki ocznej (we współrzędnych kartezjańskich). Oprogramowanie powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis sygnału na dysku w czasie rzeczywistym. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, znajomość podstaw fizjologii układu okoruchowego, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 4. Przybornik automatycznego przetwarzania elektrokardiogramów (Matlab) Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie systemu plików w środowisku Matlab stanowiącego komplet procedur automatycznego przetwarzania elektrokardiogramów. Poszczególne procedury powinny akceptować parametry zmieniające ich własności, jak również umożliwiać opcjonalne wyświetlanie poszczególnych rezultatów pośrednich przetwarzania. Uzupełnieniem każdej procedury powinien być opis tekstowy nt. ich stosowania oraz odnośnych zagadnień medycznych. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), programowanie w środowisku Matlab, znajomość podstaw elektorkardiografii, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 5. Przenośny rejestrator rytmu serca Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie rejestratora rytmu serca wyposażonego w łącze bezprzewodowe. Oprócz standardowego interfejsu A/C rejestrator zawiera oprogramowanie umożliwiające identyfikację impulsów skurczowych serca i wysyłanie informacji o rytmie w czasie rzeczywistym. Oprogramowanie stacji bazowej (Windows) powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis tachogramu na dysku. Opcjonalnie proponowane jest dołączenie procedur analizy zmienności rytmu serca (HRV) Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie mikrokontrolerów, znajomość zagadnień radiokomunikacji, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. '03
1. Automatyczna superpozycja
optymalna elektrokardiogramów trójwymiarowych (VCG)Zadanie: Opracowanie i implementacja algorytmu dokonującego w sposób automatyczny nałożenia pętli zespołów QRS zapisanych jako trójwymiarowe (X, Y, Z) w sposób optymalny. Polega to na dobraniu parametrów jednokładności, przesunięcia i rotacji tak, aby otrzymać minimum odchylenia średniokwadratowego dwóch pętli. Badani e własności programu z użyciem standardowej bazy danych EKG. Pożądane umiejętności: programowanie w językach: C++ i Matlab, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 2. Program obsługujący elektrokardiograf z bazą danych SCP-ECG Zadanie: Opracowanie i implementacja programu sterującego elektrokardiografem Ascard 3 i przechowującego pobrane sygnały i informacje diagnostyczne w strukturach zgodnych ze standardem SCP-ECG. ). Program powinien umożliwić ponadto graficzną prezentację sygnałów i zapis na dysk. Pożądane umiejętności: programowanie w języku: C++ (Windows) znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacj i naukowych. 3. Implementacja falkowej kompresji elektrokardiogramu w procesorze sygnałowym >Zadanie: Opracowanie i implementacja programu dla DSP AD-21061 realizującego obsługę 8-kanałowego przetwornika A/C, wstępne przetworzenie, kompresję sygnału w dziedzinie czasowo-częstotliwościowej i transmisję wynikowego strumienia danych łączem RS-232. Wstępne przetworzenie sygnału polega na wyodrębnieniu on-line cech fizjologicznych w celu sterowania parametrami kompresji w czasie rzeczywistym. Pożądane umiejętności: programowanie DSP w języku C++, znajomość transformacji falkowych, znajomość podstaw elektorkardiografii, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 4. Rejestrator sygnałów elektrodiagnostycznych z łączem bezprzewodowym Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie rejestratora sygnałów elektrodiagnostycznych (EKG, EMG itp.) przeznaczonego do rejestracji długoczasowych i wyposażonego w łącze do bezprzewodowej transmisji sygnału. Istotną cechą rejestratora jest możliwość zdalnego ustawienia parametrów akwizycji sygnału (ilość kanałów, częstotliwość próbkowania). Oprogramowanie stacji bazowej (Windows) powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis sygnału na dysku. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie mikrokontrolerów, znajomość zagadnień radiokomunikacji, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 5. Akwizycja sygnału okoruchowego z użyciem systemu wizyjnego Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie systemu wizyjnego przeznaczonego do rejestracji położenia i ruchów gałki ocznej. Elementami składowymi systemu są: kamera, układ przechwytywania sygnału wizyjnego oraz oprogramowanie realizujące przetwarzanie sekwencji obrazów na informację o pozycji gałki ocznej (we współrzędnych kartezjańskich). Oprogramowanie powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis sygnału na dysku w czasie rzeczywistym. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, znajomość podstaw fizjologii układu okoruchowego, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 6. Przybornik automatycznego przetwarzania elektrokardiogramów (Matlab) Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie systemu plików w środowisku Matlab stanowiącego komplet procedur automatycznego przetwarzania elektrokardiogramów. Poszczególne procedury powinny akceptować parametry zmieniające ich własności, jak również umożliwiać opcjonalne wyświetlanie poszczególnych rezultatów pośrednich przetwarzania. Uzupełnieniem każdej procedury powinien być opis tekstowy nt. ich stosowania oraz odnośnych zagadnień medycznych. Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), programowanie w środowisku Matlab, znajomość podstaw elektorkardiografii, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publikacji naukowych. 7. Przenośny rejestrator rytmu serca Zadanie: Opracowanie, skonstruowanie i uruchomienie rejestr atora rytmu serca wyposażonego w łącze bezprzewodowe. Oprócz standardowego interfejsu A/C rejestrator zawiera oprogramowanie umożliwiające identyfikację impulsów skurczowych serca i wysyłanie informacji o rytmie w czasie rzeczywistym. Oprogramowanie stacji bazowej (Windows) powinno umożliwiać wyświetlenie oraz zapis tachogramu na dysku. Opcjonalnie proponowane jest dołączenie procedur analizy zmienności rytmu serca (HRV) Pożądane umiejętności: programowanie w języku C++ (Windows), znajomość zagadnień komunikacji szeregowej RS-232, umiejętność konstruowania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych, programowanie mikrokontrolerów, znajomość zagadnień radiokomunikacji, znajomość j. angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z instrukcji i publika cji naukowych. |
|
|||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
Ostatnia aktualizacja:
