Lidé na fakultě
doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Michal Černý

Projektový koncept se zaměřuje na vývoj inovativního technického řešení sklopného mechanismu pro bezpilotní letadla s vertikálním vzletem a přistáním (VTOL), konkrétně pro VTOL bezpilotní letadla (UAV) s pevným křídlem (Fixed-wing). Fixed-wing UAV jsou v oblasti bezpilotního letectví hojně využívány díky své vyšší energetické účinnosti a delšímu doletu ve srovnání s UAV typu multikoptéra, jelikož vztlak je tvořen pevnými plochami při dopředném pohybu letadla. Tento typ UAV je proto ideální pro mise, které vyžadují přepravu na delší vzdálenosti, jako jsou inspekce a monitorování velkých pozemních ploch nebo doručování zásilek. Hlavní nevýhodou těchto letounů je však jejich omezená schopnost vzletu a přistání na malých plochách, což výrazně snižuje jejich provozní flexibilitu, zejména v oblastech městském prostředí. Kombinace fixed-wing konstrukce s VTOL schopnostmi přináší řešení této nevýhody, protože umožňuje letounu vertikální vzlet a přistání, zatímco během horizontálního letu využívá aerodynamických výhod pevného křídla. Tento přístup však přináší nový problém. Pevná křídla vytvářejí vysoký aerodynamický odpor během vertikálních fází letu (např. vzletu a přistání), což zvyšuje energetickou náročnost a omezuje efektivitu celého systému, a zároveň zvětšují celkové rozměry letadla. Řešením této problematiky je implementace sklopného mechanismu, který umožní křídla složit během vertikálních fází letu a rozložit během horizontálního letu. Navrhované řešení přináší zásadní výhody v podobě snížení aerodynamického odporu, optimalizace letových vlastností, zvýšení provozní flexibility UAV a snížení jeho rozměrů ve fázi přistání a vzletu. Mechanismus musí být zároveň lehký, kompaktní, dostatečně pevný a nesmí významně zatěžovat energetický systém letadla, aby vyhovoval konstrukčním požadavkům UAV v kategorii do maximální vzletové hmotnosti (MTOW) 25 kg. Projekt si klade za cíl vyvinout a otestovat takový mechanismus, který umožní opakované sklápění a rozložení křídel běhe

2025 - 2025

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS25/072/OHK2/1T/16

Projekt je zaměřen na zvýšení bezpečnosti letecké dopravy prostřednictvím detekce únavy a ospalosti u řídících letového provozu. Výsledky budou implementovány a testovány v reálném prostředí s cílem ověřit přínos projektu v reálném provozu. Hlavním výstupem projektu bude komplexní funkční vzorek s pokročilými softwarovými nástroji zaměřenými na detekci potenciálně rizikových stavů a jejich následnou notifikaci. Klíčovými komponentami projektu jsou výzkum a vývoj snímací jednotky, vlastních algoritmů pro detekci příznaků únavy a ospalosti (jako je např. změna maximální rychlosti sakád) a související sběr klíčových dat v rámci řízení letového provozu. Projekt má významný potenciál uplatnění i v jiných odvětvích dopravy a také v kritických technologických provozech.

2025 - 2026

Program na podporu aplikovaného výzkumu a inovací v oblasti dopravy – DOPRAVA 2030

Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Ing. Liana Karapetjan; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Viktor Valenta, Ph.D.

Letové iluze jsou definovány jako rozpor mezi prezentací zpracovávaných informací a realitou. Předložený projekt se zabývá studiem vlivu vestibulárních iluzí (konkrétně Coriolisovy a somatogravické iluze) na pilota. V současné době se tato problematika zkoumá zejména u vojenských pilotů a v oblasti civilního letectví se téměř neřeší, proto je primárním cílem zkoumat vliv iluzí na civilních pilotech. Z toho důvodu budou vybrány dvě skupiny pilotů v závislosti na úrovni odbornosti, kteří budou muset absolvovat měření. Bude se jednat zejména o měření fyziologických dat, jako je srdeční aktivita nebo centrum tlaku získané prostřednictvím stabilometrického vyšetření a měření letových parametrů na simulátoru Gyro IPT II. Fyziologická data budou měřena jak před, během, tak i po letu na simulátoru, aby bylo možné komplexně analyzovat změny projevené ve fyziologických datech v závislosti na reakci pilota na iluzi. Za účelem zhodnocení letových dat absolvuje každý subjekt jeden let s iluzemi a jeden bez. Letová i fyziologická data budou následně komparována a poté statisticky vyhodnocena. Cílem projektu je zhodnotit, zda úroveň odbornosti v závislosti na počtu nalétaných hodin má vliv, případně jak velký, na reakci pilota při podlehnutí iluzím. Dále je cílem zjistit odolnost pilotů v IFR výcviku nebo těsně po něm na vybrané vestibulární iluze a vyhodnotit optimálnost standardního výcviku, který zahrnuje pouze teoretický výcvik na letové iluze. Celá koncepce bude tedy založena na důkazech, které poskytnou podrobné informace o chování pilota v závislosti na podlehnutí iluzím. Uvedené může mít vliv na zvýšení bezpečnosti letecké dopravy a k efektivnímu využívání zdrojů při leteckém výcviku.

2021 - 2022

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS21/134/OHK2/2T/16

Primárním cílem projektu je vytvoření metodik a postupů založených na důkazech, které by umožnily začlenění nácviku vestibulárních iluzí do prvotního výcviku pilotů, přičemž by tento výcvik byl pro piloty uznatelný z hlediska odlétaných hodin s benefitem praktického nácviku prostorové dezorientace. Tento koncept je zaměřený na fáze výcviku, kdy se piloti učí létat podle přístrojů. Hlavním výstupem, který naplní cíle projektu, je certifikovaná metodika umožňující implementaci simulátorů vestibulárních iluzi do ab-initio výcviku pilotů. Cíle projektu budou dosaženy výzkumnými aktivitami, které by měly prokázat důležitost implementace nácviku vestibulárních iluzí do simulátorového výcviku pilotů, což by mělo přispět ke zvýšení bezpečnosti v letecké dopravě.

2021 - 2024

Program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací v oblasti dopravy - DOPRAVA 2020+

Ing. Kateřina Grötschelová; Ing. Natalia Guskova; Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Ing. Tomáš Havel; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Široké portfolio volně prodejných a cenově dostupných bezpilotních letových prostředků, jejich konstrukční různorodost, stupeň autonomie a integrování autopilotných systémů (Pixhawk či ArduPilot) přiměl Evropskou unii modifikovat dosavadní legislativní nařízení kvalifikaci dronů. Nové nařízení kromě hmotnosti zohledňuje další výkonové charakteristiky jako maximální rychlost při vodorovném letu a maximální výšku nad bodem vzletu. Na základě těchto specifikací je dron zařazen do jedné ze čtyř tříd. Metodika testování jakož i měřicí zařízení, používané pro testování, budou mít velký vliv na správnost klasifikace produktu a jeho cenotvorbu. Uvedené bude platit zejména u dronů kategorie C0 a C1 s maximální vzletovou hmotností do 250g pro C0 resp. 900g pro C1. Cílem projektu je proto navrhnout cenově dostupnou metodu exaktního a dynamického testování výše uvedených základních charakteristik sloužících pro kvalifikaci dronů, to jest právě maximální výšku vzletu a horizontální rychlost. Primární fokus projektu bude na kvadrokoptéry, přičemž předkládaný projekt má ambici definovat další letové charakteristiky, které mohou mít vliv na bezpečnost používání bezpilotních letových prostředků a jejich klasifikaci v rámci platné legislativy EU. Výstupem projektu bude vytvoření ucelené metodiky testování kvadrokoptér s navržením technického řešení softwaru a metodiky pro klasifikaci dronů podle vybraných výkonových letových charakteristik.

2020 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS20/083/OHK2/1T/16

Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Bc. Vojtěch Kráčmar; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Předkládaný projektový koncept je zaměřen na návrh zařízení, umožňujícího sběr a poskytování dat v průběhu letu, tj. autonomního letového zapisovače umožňujícího bezdrátový přenos dat. S ohledem na aktuální příslib Evropské agentury pro bezpečnost letectví související se zavedením výcviku založeného na kompetencích se mimo jiné předpokládá využití letových dat, resp. jejich evaluace, pro zefektivnění výcviku. Aktuálně lze taková data získávat pouze z elektronického letového informačního systému (EFIS). Ve spojitosti s tímto systémem však existuje několik limitací, a to zejména fakt, že ne všechna letadla jsou tímto systémem vybavena. Mezi další limitace patří nedostatečná vzorkovací frekvence zaznamenávaných dat a nekomfortní přenos dat do cílového zařízení vybaveného softwarem pro analýzu těchto letových údajů. Je tedy zřejmé, že zařízení, které by bylo dostupné, poskytovalo kvalitní data a umožňovalo snadný, nejlépe bezdrátový, přenos dat do koncového zařízení na trhu absentuje. Z těchto důvodů je snahou vytvořit zařízení, které bude tyto požadavky splňovat. Sběr dat by měl probíhat z více zdrojů. Primárně bude využit akcelerometr a gyroskop v zařízení. Další možnost, která bude předmětem evaluace, je získávání dat z odpovídače letadla. Získaná data budou zpracována v reálném čase a dále poskytována pomocí bezdrátové technologie k dalšímu využití - převážně pro aplikace v mobilních telefonech či tabletech. Data získaná prostřednictvím navrženého zařízení budou dále porovnána z daty z EFIS (aktuálně verze Garmin G1000).

2020 - 2021

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS20/143/OHK2/2T/16

Ing. Michal Freigang; Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; Ing. Roman Matyáš, Ph.D.; Bc. Jakub Ptáček; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Sarah Van Den Bergh; Ing. Lukáš Zibner

Předložený projekt se zabývá hodnocením psychofyziologického stavu pilotů v reálném čase. Uvedené by mohlo dopomoci k rychlé identifikaci vlivu zátěže na pilota během letu. Protože právě piloti jsou během letu nejvíce ovlivňováni okolními stimuly (prostředí, gravitační síla, duševní stav atd.), které mohou negativně ovlivnit bezpečnost pilotáže. Již sice existuje mnoho odborných vědeckých studií jež se zabývají hodnocením psychofyziologické kondice pilotů, avšak naměřené fyziologické parametry jsou zde vyhodnocovány až po naměření celého potřebného úseku. Existují i studie, ve kterých je signál hodnocen v reálném čase, avšak mimo obor letectví. V těchto výzkumech je nejčastěji využívaným parametrem pro hodnocení stavu subjektů srdeční frekvence, resp. variabilita srdeční frekvence, protože právě ta nejlépe vykresluje vliv působení okolních podnětů na psychický a fyzický stav subjektů. Podstatou projektu je tedy posoudit vhodnost a využitelnost stávajících metod zpracování biologických signálů v reálném čase. Cílem projektu je především využití stávajících poznatků, díky nimž dojde k vytvoření návrhu softwarového řešení zpracování naměřených fyziologických parametrů (primárně srdeční frekvence), změřených pomocí biotelemetrického zařízení, v reálném čase. Měření bude probíhat na leteckém simulátoru na Ústavu letecké dopravy FD ČVUT v Praze.

2019 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/131/OHK2/2T/16

Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Ing. Michaela Kalivodová; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; doc. Ing. Andrej Lališ, Ph.D.; Ing. Tomáš Malich; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; doc. Ing. Peter Vittek, Ph.D.

Použití augmentované reality v letectví je výsledkem neustálé snahy o zvyšování bezpečnosti. V současné době se běžně používá ve formě tzv. Head-Up Display, nebo je testována v podobě Head-Worn Display (HWD), tedy zobrazovacích jednotek umístěných přímo na uživateli. HWD má nejčastěji podobu přileb či brýlí, tzv. smart glasses. Promítnutí augmentované reality do zorného pole uživatele v letectví je bezesporu krokem vpřed, nicméně limitací těchto zobrazovacích systémů je neexistence analýzy ergonomie zobrazení zvolených dat v zorném poli. Předkládaný projekt je zaměřen na odstranění uvedených limitací, a to návrhem zobrazení letových a navigačních dat z primárního letového displeje, ve smyslu grafickém i prostorovém, a s respektováním percepčních možností zorného pole běžného uživatele. Cílem je vytvořit návrh softwaru augmentované reality a jeho ověření využití ve formě HWD. Software bude vložen do brýlí s otevřeným zdrojovým kódem a způsob zobrazení letových a navigačních údajů bude navržen s ohledem na co největší využitelnost prezentovaných údajů

2019 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/133/OHK2/2T/16

Ing. Michaela Kalivodová; Bc. Vojtěch Kráčmar; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; Ing. Tomáš Malich; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; doc. Ing. Stanislav Szabo, Ph.D., MBA, dr. h. c.; Ing. Sarah Van Den Bergh

Předkládaný projektový koncept je zaměřen na studium vlivu únavy na výkonnost pilota. Aktuální stav sledování únavy v letectví je založen zejména na sběru subjektivních dat po letu, tj. zejména prostřednictvím dotazníkových šetření. Experimentálně se objevují snahy o kvantifikaci únavy prostřednictvím fyziologických měření, tj. s využitím monitorace psychofyziologické kondice pilota. V tomto směru je však vše stále v experimentální rovině a měření se orientují pouze na kratší experimenty. Z tohoto důvodu je v předkládaném projektu představen koncept 24hodinových měření s cílem vytvoření proměnlivé hladiny únavy s ohledem na dobu bdělosti subjektu a s ohledem na denní dobu. V průběhu experimentu dochází k simulovaným letů, v nichž jsou měřeny biosignály s primárním zaměřením na mozkovou a srdeční aktivitu subjektu a dále jsou sbírána letová data. V časových prostorech mezi jednotlivými lety je pak provedena baterie výkonnostních a psychologických testů. Projekt má tedy ambici sjednotit standardně užívané metody a rozšířit je o ty experimentálně užívané, ať už v rovině sběru dat nebo jejich hodnocení, a tím vytvořit komplexní experiment s cílem studia vlivu únavy na výkonnost pilota. Takováto studie by mohla přispět ke snahám o objektivizaci únavy a určení kritické hladiny únavy. Uvedená studie by mohla posloužit jako podklad při snahách o zvyšování bezpečnosti letecké dopravy.

2019 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/124/OHK2/2T/16

Ing. Stanislav Absolon; Ing. Bc. David Hůlek, Ph.D.; doc. Ing. Andrej Lališ, Ph.D.; doc. Ing. Vladimír Němec, Ph.D., prof. h. c.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Předložený projektový koncept se zabývá východisky hodnocení výkonnosti a psychofyziologické zátěže u pilotů. Podstatou je, na základě stávajících poznatků a za pomoci biotelemetrie, stanovit vhodné fyziologické parametry a metody jejich hodnocení pro identifikaci psychofyziologického stavu pilota během vykonávání letových úkonů. Uvedené by mohlo dopomoct k identifikaci stresových, únavových nebo výkonových stavů za předpokladu využívání neinvazivních modulárních biotelemetrických systémů. Aktuální stav uvedené problematiky poukazuje na fakt, že hodnocení výkonnosti a psychofyziologické zátěže u pilotů se zakládá na sledování a hodnocení jejich fyziologických funkcí. Existuje velké množství metod hodnocení takovýchto dat, které se většinou opírají pouze o lineární metody (v časové a frekvenční oblasti). Mimo uvedené doposud není známá specificita a senzitivita těchto metod pro účely identifikace a klasifikace psychofyziologického stavu, případně výkonnosti, pilotů. Proto má předkládaný projekt ambici doplnit tyto běžné metody hodnocení o metody nelineární, a to rekurentní kvantifikační analýzu a fraktální analýzu. Hodnocené signály budou primárně myopotenciály, elektrokardiogram, dechová frekvence, záznam tělesné teploty, aktigram a elektroencefalogram. Hlavním cílem projektu je tedy navrhnout takové metody dynamického hodnocení dat, které je možné získat prostřednictvím nositelných biotelemetrických systémů, a za pomocí nichž bude možné komplexně identifikovat psychofyziologický stav a výkonnost pilota. Měření budou provedena na leteckých trenažerech Ústavu letecké dopravy Fakulty dopravní ČVUT.

2017 - 2018

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS17/150/OHK2/2T/16

Ing. Jan Mikšovský, Ph.D.; doc. Ing. Vladimíra Petráková, Ph.D.; doc. Ing. Petr Písařík, Ph.D.; Ing. Šárka Salačová, Ph.D.; Ing. Ida Skopalová; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Luboš Tomšovský

Šestnáctý ročník konference Human biomechanics je mezinárodní konferencí pořádanou FBMI ČVUT ve spolupráci s Českou společností pro biomechaniku. Human biomechanics je tradiční konferencí České společnosti pro biomechaniku, která je organisována každé dva roky. Cílem tohoto setkání je sdílení aktuálních poznatků, možnosti navázání spolupráce mezi akademickými pracovníky, pracovníky firem, vědeckých ústavů a v neposlední řadě studenty. Konference bude probíhat formou přednášek a posterových presentací a její součástí budou také vyzvané přednášky významných světových odborníků v oboru. Letošní ročník proběhne v prostorách Fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT. Tento ročník bude zaměřen zejména na studenty oboru biomechanika a biomedicínského inženýrství, kterým zprostředkuje setkání, diskusi a navázání kontaktů s mezinárodní odbornou biomechanickou komunitou, což může vyústit k formování jejich budoucího vědeckého tématu a případnou spolupráci. V rámci konference proběhne soutěž o nejlepší studentský příspěvek.V rámci ČVUT je biomechaniky velice perspektivním a poměrně významně zastoupeným napříč různými fakultami. Na jejich studenty a pracovníky se chceme zaměřit a umožnit jim zapojení se do odborné biomechanické komunity, zastoupené českou společností pro biomechaniku. Dotace na konferenci bude využita výhradně na náklady spojené se studenty a akademickými pracovníky ČVUT v Praze, případně s vyzvanými přednášejícími. Mimouniverzitní účastníci budou platit vložné. Tato konference je zaměřena na oblast biomechaniky a jí příbuzných oborů. Tyto obory lze předběžně shrnout do následujících témat. (témata se budou měnit vzhledem k přihlášeným příspěvkům): 1) Biomechanika tkání, modelování fyziologických procesů 2) Buněčná biomechanika a nano-biomechanika 3) Biofluidika 4) Biomechanika kardiovaskulárního systému 5) Bioengineering a protetika 6) Biomechanika muskuloskeletárního systému 7) Biomechanika sportu a traumatu 8) Biomateriály, biokompatibilita, biorozhraní 9)

Katedra přírodovědných oborů

2016 - 2016

Studentská vědecká konference ČVUT - SVK 50/16/F7

Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Ing. Jan Hejda, Ph.D.; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Klára Vlčková; Ing. Petr Volf, Ph.D.; Ing. David Škoda

Kvantitativní metody vyhodnocení kinematických dat pohybu segmentů těla jsou základním nástrojem v oblasti biomechaniky studia pohybového systému, jeho struktury a chování. Byla navržena a aplikována řada metod hodnocení kinematických parametrů, včetně originálních navržených na FBMI ČVUT ve spolupráci s 1. LF UK, 2. LF UK v Praze a LF UK v Hradci Králové. Tyto metody se v současnosti testují a zavádějí do klinické praxe. Primárně jsou však tyto metody využity k hodnocení posturální stability stoje a chůze, ale nejsou upraveny a dostatečně testovány pro hodnocení kombinovaných a acyklických pohybů segmentů těla. Projekt je zaměřen na vývoj a optimalizaci metod pro kvantitativní hodnocení kinematických dat kombinovaných a acyklických pohybů segmentů těla, v souladu s požadavky Všeobecné FN, FN Motol a PřF UK. Předpokladem je využití MoCap systémů pro měření kinematických parametrů pohybu segmentů těla v souladu s aktuálními požadavky neurologické praxe a základního výzkumu nervové soustavy. Metody kvantitativního hodnocení kinematických parametrů budou založeny na vyhodnocení dat v časové oblasti, frekvenční oblasti a diagramech vzájemných závislostí měřených veličin při kombinovaných a acyklických pohybech segmentů těla pacientů, zdravých subjektů a živočichů. Předpokládaným výstupem práce magisterských studentů a doktorandů jsou optimalizované, vyvinuté a otestované metody kvantitativního hodnocení kinematických dat kombinovaných a acyklických pohybů segmentů těla. Vědecké výstupy vzniklé v průběhu testování metod budou presentovány v mezinárodních žurnálech, ve spolupráci s kooperujícími pracovišti podílejícími se na měření a hodnocení parametrů pohybu. Bude se jednat o Všeobecnou FN, FN Motol, PřF UK a Společné pracoviště FBMI ČVUT a 1.LF UK.

Katedra přírodovědných oborů

2016 - 2016

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS16/109/OHK4/1T/17

Ing. Jan Hejda, Ph.D.; Ing. Marek Regula; Ing. Jakub Schlenker, Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Klára Vlčková; Ing. Petr Volf, Ph.D.; Ing. David Škoda

Metody hodnocení kinematických dat pohybu segmentů těla jsou základními nástroji v oblasti biomechaniky pohybu. Byla navržena řada metod hodnocení kinematických dat pohybu, včetně originálních navržených na FBMI ČVUT ve spolupráci s 1. a 2. LF UK. Tyto metody se v současnosti testují s ohledem na jejich využití v praxi. Primárně jsou však tyto metody využity k hodnocení pohybu dolních končetin a trupu, ale nejsou upraveny a dostatečně testovány pro hodnocení pohybu horní poloviny těla. Předpokládaný projekt je zaměřen na vývoj a testování metod pro hodnocení kinematických dat pohybů segmentů horní poloviny těla, především horních končetin a hlavy, v souladu s požadavky FN Motol (Neurologická klinika) a PřF UK (Katedra zoologie). Předpokladem je využití kamerových systémů pro měření kinematických parametrů pohybu segmentů těla v souladu s aktuálními požadavky neurologické praxe a základního výzkumu nervové soustavy. Metody hodnocení kinematických dat pohybu budou založeny na rekurentní analýze, analýze dat v časové a frekvenční oblasti a cyklogramech měřených veličin při stoji a pohybu pacientů, zdravých subjektů a živočichů. Předpokládaným výstupem práce magisterských studentů a doktorandů jsou vyvinuté a otestované metody hodnocení kinematických dat pohybu hlavy a horních/předních končetin. Vědecké výstupy vzniklé v průběhu testování metod budou presentovány v mezinárodních žurnálech, ve spolupráci s kooperujícími pracovišti podílejícími se na měření a hodnocení parametrů pohybu. Bude se jednat o FN Motol, PřF UK a Společné pracoviště FBMI ČVUT a 1.LF UK.

Katedra přírodovědných oborů

2015 - 2015

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS15/107/OHK4/1T/17

doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.; doc. Ing. Patrik Kutílek, MSc., Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Petr Volf, Ph.D.

Projekt navazuje na loňský projekt s názvem "Vyhodnocování pohybu hlavy a ramen v neurologii kombinovaným kamerovým a akcelerometrickým systémem". Cílem projektu je dokončení a vyhodnocení klinické studie sledující polohu hlavy osob postižených poruchou funkce vestibulárního aparátu. Pro měření bude použit kombinovaný kamero-gyroakcelerometrický systém pro určení polohy hlavy a ramen, který byl vyvinut v rámci dvou předchozích projektů. Dále bude v rámci projektu uskutečněno komparativní měření pomocí excentrického rotačního křesla pro ověření spolehlivosti obou examinačních metod.

Katedra biomedicínské techniky

2014 - 2014

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS14/099/OHK4/1T/17

Ing. Jan Hejda, Ph.D.; doc. Ing. Karel Hána, Ph.D.; doc. Ing. Patrik Kutílek, MSc., Ph.D.; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; Ing. Marek Regula; doc. Ing. Pavel Smrčka, Ph.D.

Predpokladaný projekt je zameraný na optimalizáciu metód a prostriedkov pre hodnotenie rehabilitačného procesu u pacientov s lokomočnými poruchami s hlavným ohľadom na sledovanie zmeny polohy hlavy, ramien a trupu v priestore. V súčasnej dobe existuje rada metód používaných pre hodnotenie a analýzu pohybu a stoja. Väčšina týchto metód však doposiaľ nieje zaužívaná v klinickej praxi. Cieľom tohto projektu by bolo nájdenie a optimalizovanie takých metód, ktoré by poskytovali dostatočné údaje o pacietoch zaradených do rehabilitačného procesu či už pri pozitívnom alebo negatívnom progrese ich stavu vzhľadom ku konkrétnej anamnéze. Predpokladom je, že sledovanie polohy hlavy, ramien a trupu bude v porovaní s doposiaľ používanými metodikami, dostatočné pre sledovanie a identifikáciu lokomočných porúch. Súčasťou projektu bude porovnanie dvoch systémov pre sledovanie lokomócie človeka a návrh softvérového vybavenia pre rehabilitačné aplikácie. Merania budú uskutočnované na Společnom pracovisku FBMI a 1.LF UK, rehabilitačnej klinike FN Motol a rehabilitačnej ambulancii Soreha, s.r.o v Moldave nad Bodvou.

Společné pracoviště biomedicínského inženýrství ČVUT a UK

2014 - 2015

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS14/170/OHK4/2T/17

Ing. Jan Hejda, Ph.D.; Ing. Jan Koucký; Mgr. Slávka Neťuková, Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Jan Šír

Hodnocení kinematických parametrů pohybu segmentů těla je základním nástrojem v oblasti biomechaniky pohybu. Byla navržena řada metod hodnocení kinematických parametrů, včetně originálních navržených na FBMI ČVUT, ale tyto metody nejsou běžně používány v praxi, neboť jsou ve stádiu testování ve výzkumných laboratořích. Existující metody jsou především zaměřeny na hodnocení pohybu trupu. Předpokládaný projekt je zaměřen na optimalizaci metod hodnocení kinematických parametrů segmentů těla, především horních a dolních končetin. Předpokladem je využití akcelerometrického systému pro měření kinematických parametrů segmentů těla. Metod hodnocení kinematických parametrů budou založeny na frekvenční analýze, statistické analýze a cyklogramech měřených veličin při stoji a pohybu pacientů, zdravých subjektů a živočichů. Předpokládaným výstupem práce magisterských studentů a doktorandů jsou optimalizované metody hodnocení kinematických parametrů, s doporučenou metodikou měření. Vědecké výstupy vzniklé v průběhu testování metod budou presentovány v mezinárodních žurnálech, ve spolupráci s kooperujícími pracovišti podílejícími se na měření a hodnocení parametrů pohybu. Bude se jednat o FN Motol, Společné pracoviště FBMI a 1.LF UK, TU Košice a PřF UK.

Katedra přírodovědných oborů

2014 - 2014

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS14/094/OHK4/1T/17

Ing. Adam Bohunčák; Ing. Jan Hejda, Ph.D.; Ing. Jan Koucký; Mgr. Slávka Neťuková, Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Hodnocení kinematických parametrů je důležitou oblastí aplikované biomechaniky v klinické praxi. Předpokládaný projekt je zaměřen na testování a využití stávajících metod hodnocení kinematických parametrů pohybu těla v praxi, a vývoj univerzálního akcelerometrického systému měření kinematických parametrů horní končetiny a protetické náhrady. Součástí projektu je také testování zcela nových metod hodnocení kinematických parametrů založených na frekvenční analýze a statistické analýze měřených veličin při stoji v souladu s metodikou klinického vyšetření pacientů, a hodnocení chůze a pohybů segmentů horní poloviny těla pomocí cyklogramů úhlových veličin. Předpokládaným výstupem je návrh levného akcelerometrického systému pro praxi, a návrh a ověření perspektivních metod hodnocení kinematických parametrů. Měření a hodnocení parametrů pohybu se bude provádět ve spolupráci s klinikami FN Motol a na Společném pracovišti FBMI a 1.LF.

Katedra přírodovědných oborů

2013 - 2013

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS13/091/OHK4/1T/17

doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.; doc. Ing. Patrik Kutílek, MSc., Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Projekt navazuje na stejnojmenný loňský projekt, v rámci kterého byl navržen a sestrojen systém pro určení polohy hlavy a ramen. V navazujícím projektu je naplánováno provedení klinické studie na Neurologické klinice FN Motol. Studie se uskuteční na probandech a pacientech s postižením vestibulárního aparátu a byl na ní již získán souhlas etické komise. V naměřených datech bude hledána korelace mezi polohou hlavy pacienta a poškozením vestibulárního aparátu. Dále se, na základě zkušeností z klinické praxe, předpokládají drobné modifikace systému.

Katedra biomedicínské techniky

2013 - 2013

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS13/096/OHK4/1T/17

doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.; doc. Ing. Patrik Kutílek, MSc., Ph.D.; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Cílem projektu je navrhnout, sestrojit a otestovat systém pro vyhodnocování polohy/pohybu hlavy a ramen za pomocí soustavy akcelerometrů a kamer. Motivací projektu je požadavek lékařů na zatím neexistující objektivní metodiku měření polohy hlavy a ramen vůči sobě navzájem a vůči zemskému souřadnému systému. Použitá metoda měření spočívá v kombinaci obrazové informace a dat z akcelerometrů. Účelem projektu je návrh systému, který bude mít minimální vliv na pohodlí pacienta a zároveň poskytne odchylku měření nejvýše 0,5° ve všech měřených úhlech. Předpokládá se provedení pilotních experimentů na klinice Neurologie dospělých ve FN Motol za informovaného souhlasu probandů. Výsledky těchto experimentů budou následně vyhodnoceny a na jejich základě bude system korigován a budou navrženy nezbytné úpravy pro jeho použití v rutinní klinické praxi.

Katedra biomedicínské techniky

2012 - 2012

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS12/091/OHK4/1T/17